ROCAS ROCAS ÁTÁTCARBONÁTICASCARBONÁTICAS

Drs. Luis A. Spalletti y Ernesto SchwarzCátedra de Sedimentología, Facultad de Ciencias Naturales y Museo,

Universidad Nacional de La Plata. 2010.

ClásicamenteClásicamente conocidasconocidas comocomo calizascalizas ((rocasrocas parapara la la fabricaciónfabricación de la cal) losde la cal) los sedimentossedimentos y sedimentitasy sedimentitasfabricaciónfabricación de la cal), los de la cal), los sedimentossedimentos y sedimentitas y sedimentitas constituidasconstituidas porpor el el aniónanión carbonatocarbonato tienentienen grangran importanciaimportancia, , no no sólosólo porpor susu frecuenciafrecuencia en el en el registroregistro geológicogeológico, , sinosino porpor susupp gg g gg g ppvalor valor aplicadoaplicado y y porpor susu interésinterés científicocientífico..

El El desarrollodesarrollo de los de los depósitosdepósitos carbonáticos carbonáticos estáestá ligadoligado en en forma forma muymuy estrechaestrecha con la con la vidavida sobresobre la Tierra. De la Tierra. De estaestaforma losforma los cambioscambios evolutivosevolutivos yy laslas extincionesextinciones hanhanforma, los forma, los cambioscambios evolutivosevolutivos y y laslas extincionesextinciones hanhanproducidoproducido variacionesvariaciones en en laslas característicascaracterísticas de los de los depósitosdepósitoscarbonáticos y en carbonáticos y en susu distribucióndistribución en los en los ambientesambientes

di idi isedimentariossedimentarios..

RELACIÓN ENTRE LA GENERACIÓN RELACIÓN ENTRE LA GENERACIÓN DE ROCAS CARBONÁTICAS Y LA VIDADE ROCAS CARBONÁTICAS Y LA VIDADE ROCAS CARBONÁTICAS Y LA VIDADE ROCAS CARBONÁTICAS Y LA VIDAEl tiempo, la evolución y las rocas carbonáticasEl tiempo, la evolución y las rocas carbonáticas

COMPONENTES DE LAS ROCAS CARBONÁTICAS. COMPONENTES DE LAS ROCAS CARBONÁTICAS. ELEMENTOS QUÍMICOS ESENCIALES YELEMENTOS QUÍMICOS ESENCIALES YELEMENTOS QUÍMICOS ESENCIALES Y ELEMENTOS QUÍMICOS ESENCIALES Y

MINERALES CONSTITUTIVOSMINERALES CONSTITUTIVOSLos Los principalesprincipales mineralesminerales queque constituyenconstituyen laslas rocasrocas carbonáticas son:carbonáticas son:

ARAGONITAARAGONITA (CaCO3): (CaCO3): rómbicorómbico, , biáxicobiáxico negativonegativo, , carececarece de de clivajeclivaje romboédricoromboédrico, , índicesíndices de de refracciónrefracción relativamenterelativamente altos.altos.

CALCITACALCITA (Ca CO3): hexagonal ((Ca CO3): hexagonal (romboédricoromboédrico), ), uniáxicouniáxico negativonegativo, , tienetiene menosmenosbirrefringenciabirrefringencia queque otrosotros mineralesminerales romboédricosromboédricos, , maclasmaclas polisintéticaspolisintéticas paralelasparalelas a la a la diagonal mayor. diagonal mayor. CALCITA MAGNESIANACALCITA MAGNESIANA (CaCO3, con 4 a 19 moles % de (CaCO3, con 4 a 19 moles % de g yg y ( ,( ,MgCO3).MgCO3).

DOLOMITADOLOMITA [Ca (Mg, Fe) (CO3)2]: hexagonal, de [Ca (Mg, Fe) (CO3)2]: hexagonal, de tendenciatendencia euedraleuedral, , frecuentementefrecuentemente zonal, zonal, puedepuede presentarpresentar tincióntinción con con óxidosóxidos de de hierrohierro, , índicesíndices de de ,, pp pp ,,refracciónrefracción mayoresmayores queque la la calcitacalcita. . MacladoMaclado polisintéticopolisintético paraleloparalelo a a laslas diagonalesdiagonalesmayoresmayores y y menoresmenores de los de los rombosrombos cristalinoscristalinos..

SIDERITASIDERITA (FeCO3): hexagonal, (FeCO3): hexagonal, coloracióncoloración amarillaamarilla castañacastaña a a castañacastaña, con , con índicesíndices( ) g ,( ) g , ,,de de refracciónrefracción muymuy altos.altos.

ELEMENTOS QUÍMICOS ACCESORIOSELEMENTOS QUÍMICOS ACCESORIOS

En la calcita pueden aparecer variables contenidos de Mg, Fe y Mn.En la calcita pueden aparecer variables contenidos de Mg, Fe y Mn.

En la aragonita son más comunes Pb, Ba y Sr, aunque estos elementos también se En la aragonita son más comunes Pb, Ba y Sr, aunque estos elementos también se l l i (*)l l i (*)encuentran en la calcita (*).encuentran en la calcita (*).

Otro componente que puede llegar a tenores importantes (superiores al 10%) es la Otro componente que puede llegar a tenores importantes (superiores al 10%) es la t i á i d t d l tí i d bi t ó it i á i d t d l tí i d bi t ó imateria orgánica descompuesta, preservada en las rocas típicas de ambientes anóxicos.materia orgánica descompuesta, preservada en las rocas típicas de ambientes anóxicos.

Los carbonatos pueden tener contenidos variables de componentes silicoclásticos de Los carbonatos pueden tener contenidos variables de componentes silicoclásticos de diversa granulometría También pueden identificarse en ellos procesos diagenéticos dediversa granulometría También pueden identificarse en ellos procesos diagenéticos dediversa granulometría. También pueden identificarse en ellos procesos diagenéticos de diversa granulometría. También pueden identificarse en ellos procesos diagenéticos de silicificación.silicificación.

(*) El Sr se encuentra en proporciones de alrededor de 1 200 ppm en la calcita(*) El Sr se encuentra en proporciones de alrededor de 1 200 ppm en la calcita( ) El Sr se encuentra en proporciones de alrededor de 1.200 ppm en la calcita, ( ) El Sr se encuentra en proporciones de alrededor de 1.200 ppm en la calcita, mientras que su contenido asciende ha niveles entre 8.000 y 10.000 ppm en la mientras que su contenido asciende ha niveles entre 8.000 y 10.000 ppm en la aragonita. Las composición primitiva de rocas originariamente aragoníticas que en la aragonita. Las composición primitiva de rocas originariamente aragoníticas que en la actualidad están constituidas por calcita puede ser reconocida por los tenores actualidad están constituidas por calcita puede ser reconocida por los tenores elevados de Sr.elevados de Sr.

ISÓTOPOS DEL OXÍGENO Y ISÓTOPOS DEL OXÍGENO Y CARBONO EN CARBONATOSCARBONO EN CARBONATOSCARBONO EN CARBONATOSCARBONO EN CARBONATOS

Los valores más negativosLos valores más negativosLos valores más negativos Los valores más negativos tienden a aparecer en las rocas tienden a aparecer en las rocas formadas en aguas dulces. Los formadas en aguas dulces. Los

dede δδ1818O tienden a decrecer con elO tienden a decrecer con elde de δδ O tienden a decrecer con el O tienden a decrecer con el aumento en la edad de las rocas aumento en la edad de las rocas (intercambio isotópico durante (intercambio isotópico durante

la diagénesis).la diagénesis).g )g )

CONTROLES SOBRE LA FORMACIÓNCONTROLES SOBRE LA FORMACIÓNCONTROLES SOBRE LA FORMACIÓN CONTROLES SOBRE LA FORMACIÓN DE LOS SEDIMENTOS Y DE LOS SEDIMENTOS Y

SEDIMENTITAS CARBONÁTICOSSEDIMENTITAS CARBONÁTICOS

OrganismosOrganismosOrganismosOrganismosGeoquímica de las aguasGeoquímica de las aguaspHpHDisponibilidad de CO2Disponibilidad de CO2Temperatura (clima) Temperatura (clima) P f did dP f did dProfundidadProfundidad

CONTROLOES EN PRECIPITACIÓNCONTROLOES EN PRECIPITACIÓNCONTROLOES EN PRECIPITACIÓN CONTROLOES EN PRECIPITACIÓN ININORGÁNICAORGÁNICA DE DE CaCO3CaCO3

Factor Factor DirecciónDirección de de cambiocambio

EfectoEfecto directodirecto Efecto en Solubilidad de Efecto en Solubilidad de CaCO3*CaCO3*

TemperaturaTemperatura AumentoAumento PérdidaPérdida de CO2, de CO2, IncrementoIncremento de pHde pH

Disminución Disminución

PresiónPresión DisminuciónDisminución PérdidaPérdida de CO2de CO2 DisminuciónDisminuciónPresiónPresión Disminución Disminución PérdidaPérdida de CO2, de CO2, IncrementoIncremento de pHde pH

Disminución Disminución

SalinidadSalinidad Disminución Disminución Disminución en Disminución en Disminución Disminución actividad de cationes actividad de cationes extraños (extraños (e.g.e.g. MgMg+2)+2)

* * UnaUna disminucióndisminución en la en la solubilidadsolubilidad de CaCO3 de CaCO3 significasignifica un un incrementoincremento en la en la tendenciatendencia a a precipitarprecipitar del del mismomismo. .

EFECTO DE ACTIVIDAD ORGÁNICA EFECTO DE ACTIVIDAD ORGÁNICA EN PRECIPITACIEN PRECIPITACIÓÓN DE CaCO3N DE CaCO3EN PRECIPITACIEN PRECIPITACIÓÓN DE CaCO3N DE CaCO3

La precipitación de minerales desde el agua de mar involucra procesos i l t í i t í i desencialmente químicos, pero estos procesos químicos pueden ser

“ayudados” de varias maneras posibles por organismos

Procesos bioquímicos más importantesProcesos bioquímicos más importantes

MecanismoMecanismo AcciAccióónn directadirecta EfectoEfecto finalfinal

ExtracciExtraccióónn PromuevePromueve elel crecimientocrecimiento dede GeneraGenera fragmentosfragmentos esqueletalesesqueletales desdedesde limo alimo aExtracciExtraccióón n directadirecta

PromuevePromueve el el crecimientocrecimiento de de exoesqueletoexoesqueleto

Genera Genera fragmentosfragmentos esqueletales esqueletales desdedesde limo a limo a gravagrava luegoluego de de muertomuerto el el organismoorganismo

ExtracciExtraccióónndirectadirecta

ElementosElementos ligantesligantes de de tejidostejidos (e g(e g algasalgas))

Forma Forma fangofango carbonático (carbonático (micritamicrita))directadirecta tejidostejidos (e.g. (e.g. algasalgas))

ActividadActividadbacterianabacteriana

PromuevePromueve precipitación de precipitación de CaC03 CaC03

PromuevePromueve precipitación de micrita, genera precipitación de micrita, genera peloides, matas peloides, matas algalesalgales

F í iF í i Pé didPé did d CO2d CO2 P i i ió i á iP i i ió i á iFotosíntesisFotosíntesis PérdidaPérdida de CO2, de CO2, IncrementoIncremento de pHde pH

Promueve precipitación inorgánicaPromueve precipitación inorgánica

EJEMPLOS DE ACTIVIDAD ORGÁNICA EJEMPLOS DE ACTIVIDAD ORGÁNICA EN PRECIPITACIEN PRECIPITACIÓÓN DE CaCO3N DE CaCO3EN PRECIPITACIEN PRECIPITACIÓÓN DE CaCO3N DE CaCO3

Exoesqueletos carbonaticosExoesqueletos carbonaticosHalimeda (alga verde)

Exoesqueletos carbonaticosExoesqueletos carbonaticos

Actividad Actividad algalalgal -- Estromatolitos actualesEstromatolitos actuales Dinoflagelados Dinoflagelados -- fotosíntesisfotosíntesis

LOS ORGANISMOS Y LA FIJACIÓN DE LOS ORGANISMOS Y LA FIJACIÓN DE ÁÁMINERALES CARBONÁTICOSMINERALES CARBONÁTICOS

TomadoTomado de Boggs (2006)de Boggs (2006)

COMPOSICIÓN DOMINANTE vs. COMPOSICIÓN DOMINANTE vs. PERIODOS GEOLÓGICOSPERIODOS GEOLÓGICOSPERIODOS GEOLÓGICOS PERIODOS GEOLÓGICOS

TomadoTomado de Boggs (2006)de Boggs (2006)

A lo largo del tiempo geológico han existido periodos en los cuales predominaba la precipitación de Aragonita + Calcita Magnesiana en los océanos, y otros en donde predominaba globalmente la precipitación de Calcita (de bajo Magnesio).

ESCALA DE SOLUBILIDAD ESCALA DE SOLUBILIDAD DECRECIENTE DE COMPONENTES DECRECIENTE DE COMPONENTES

ÁÁCARBONÁTICOSCARBONÁTICOS

Calcita altamente magnesiana Calcita altamente magnesiana (> 12 Mol % MgCO3)(> 12 Mol % MgCO3)

A itA itAragonitaAragonitaCalcita magnesiana Calcita magnesiana (< 12 Mol % MgCO3)(< 12 Mol % MgCO3)

CalcitaCalcita (< 4 Mol % MgCO3)(< 4 Mol % MgCO3)Calcita Calcita (< 4 Mol % MgCO3)(< 4 Mol % MgCO3)

DolomitaDolomita

LA COMPOSICIÓN MINERALÓGICA YLA COMPOSICIÓN MINERALÓGICA YLA COMPOSICIÓN MINERALÓGICA Y LA COMPOSICIÓN MINERALÓGICA Y LA EDAD DE LAS ROCAS LA EDAD DE LAS ROCAS

CARBONÁTICASCARBONÁTICASCARBONÁTICASCARBONÁTICAS

En estrecha relación con la solubilidad que poseen los principales En estrecha relación con la solubilidad que poseen los principales componentes carbonáticos, se pueden apreciar tendencias a cambios componentes carbonáticos, se pueden apreciar tendencias a cambios mineralógicos con el tiempo geológicomineralógicos con el tiempo geológicomineralógicos con el tiempo geológico.mineralógicos con el tiempo geológico.

Las rocas carbonáticas que preservan los componentes más solubles Las rocas carbonáticas que preservan los componentes más solubles q p pq p p(calcita altamente magnesiana, aragonita) son únicamente las muy (calcita altamente magnesiana, aragonita) son únicamente las muy jóvenes. Por el contrario, rocas carbonáticas del Precámbrico se jóvenes. Por el contrario, rocas carbonáticas del Precámbrico se caracterizan por composiciones dolomíticas y calcíticascaracterizan por composiciones dolomíticas y calcíticascaracterizan por composiciones dolomíticas y calcíticas.caracterizan por composiciones dolomíticas y calcíticas.

Límite o profundidad de compensación (CCD). Relación Límite o profundidad de compensación (CCD). Relación entre profundidad y procesos de disolución. entre profundidad y procesos de disolución.

Los cambios en el pH con la profundidad. Los cambios en el pH con la profundidad. Concepto de lisoclina. Las curvas de calcita y de Concepto de lisoclina. Las curvas de calcita y de

aragonitaaragonitaaragonita.aragonita.

El futuro en crisis de los carbonatosEl futuro en crisis de los carbonatos

La acidificación de los mares por acción antrópicaLa acidificación de los mares por acción antrópica

PROCESOS FORMADORES DE LOSPROCESOS FORMADORES DE LOSPROCESOS FORMADORES DE LOS PROCESOS FORMADORES DE LOS DEPÓSITOS CARBONÁTICOSDEPÓSITOS CARBONÁTICOS

Precipitación: Precipitación:

bioquímicabioquímicaí ií iqq

químicaquímicametasomáticametasomática

Redistribución: intervención de procesos mecánicos o de Redistribución: intervención de procesos mecánicos o de retrabajamientoretrabajamiento

PRODUCCIÓN Y DISTRIBUCIÓNPRODUCCIÓN Y DISTRIBUCIÓNPRODUCCIÓN Y DISTRIBUCIÓN PRODUCCIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE LOS CARBONATOSDE LOS CARBONATOS

Principales controles:Principales controles:

1) La importancia del déficit en los aportes silicoclásticos para 1) La importancia del déficit en los aportes silicoclásticos para la generación de volúmenes importantes de rocas carbonáticas la generación de volúmenes importantes de rocas carbonáticas g pg p(cuencas subalimentadas). Concepto de “DILUCIÓN (cuencas subalimentadas). Concepto de “DILUCIÓN CARBONÁTICA”.CARBONÁTICA”.

2) La productividad orgánica (fragmentos “esqueletales” y 2) La productividad orgánica (fragmentos “esqueletales” y productos del ciclo vital)productos del ciclo vital)productos del ciclo vital).productos del ciclo vital).

CONDICIONANTES DE LA CONDICIONANTES DE LA PRODUCTIVIDAD EN LOS PRODUCTIVIDAD EN LOS

AMBIENTES MARINOSAMBIENTES MARINOSMBIENTES M RINOSMBIENTES M RINOS

TemperaturaTemperaturaInsolación (penetración de la luz)Insolación (penetración de la luz)Recirculación de nutrientesRecirculación de nutrientes

OtOtOtros:Otros:SalinidadSalinidadBalance de CO2Balance de CO2Régimen de corrientesRégimen de corrientesNaturaleza del sustratoNaturaleza del sustratoT bid d lT bid d lTurbidez de las aguasTurbidez de las aguas

AMBIENTES EN LOS QUE SE PRODUCE LAAMBIENTES EN LOS QUE SE PRODUCE LAAMBIENTES EN LOS QUE SE PRODUCE LA AMBIENTES EN LOS QUE SE PRODUCE LA ACUMULACIÓN DE SEDIMENTOS ACUMULACIÓN DE SEDIMENTOS

CARBONÁTICOSCARBONÁTICOSC BON COSC BON COS

Continentales:Continentales: lagos s elos ambiente espélicolagos s elos ambiente espélicoContinentales: Continentales: lagos, suelos, ambiente espélico.lagos, suelos, ambiente espélico.

Marinos y marinos marginalesMarinos y marinos marginales (incluidas albuferas(incluidas albuferasMarinos y marinos marginales Marinos y marinos marginales (incluidas albuferas, (incluidas albuferas, planicies mareales, bahías, etc.).planicies mareales, bahías, etc.).

Importancia de la situación geográfica: Importancia de la situación geográfica: La influencia de la latitud.La influencia de la latitud.La influencia de la profundidad.La influencia de la profundidad.

CARÁCTER INTRACUENCAL DE LOSCARÁCTER INTRACUENCAL DE LOSCARÁCTER INTRACUENCAL DE LOS CARÁCTER INTRACUENCAL DE LOS SEDIMENTOS CARBONÁTICOSSEDIMENTOS CARBONÁTICOS

A A diferenciadiferencia de los de los sedimentossedimentos y sedimentitas silicoclásticos, y sedimentitas silicoclásticos, laslas rocasrocas carbonáticas son carbonáticas son esencialmenteesencialmente intracuencales. intracuencales.

SusSus constituyentesconstituyentes alotígenosalotígenos son no terrígenos, se son no terrígenos, se hanhanoriginadooriginado en el interior deen el interior de laslas cuencascuencas sedimentariassedimentarias ámbitosámbitosoriginadooriginado en el interior de en el interior de laslas cuencascuencas sedimentariassedimentarias, , ámbitosámbitosen los en los queque hanhan sufridosufrido procesosprocesos de de removilizaciónremovilización..

PECULIARIDADES DE LAS ROCAS PECULIARIDADES DE LAS ROCAS CARBONÁTICAS CARBONÁTICAS

DIFERENCIAS CON LOS SEDIMENTOSDIFERENCIAS CON LOS SEDIMENTOSSILICOCLÁSTICOSSILICOCLÁSTICOSSILICOCLÁSTICOSSILICOCLÁSTICOS

ROCAS CARBONÁTICAS ROCAS SILICOCLÁSTICASROCAS CARBONÁTICAS ROCAS SILICOCLÁSTICAS

Intracuencales ExtracuencalesIntracuencales Extracuencales

En equilibrio químico En desequilibrio químicoEn equilibrio químico En desequilibrio químico

Compuestos por pocos minerales Composición múltipleCompuestos por pocos minerales Composición múltiple

Mayor susceptibilidad a Menor susceptibilidad a losMayor susceptibilidad a Menor susceptibilidad a losy p py p plos cambios diagenéticos cambios diagenéticoslos cambios diagenéticos cambios diagenéticos

En continuo cambio precipitaciónEn continuo cambio precipitación--disolución El grado de porosidaddisolución El grado de porosidaddisolución. El grado de porosidaddisolución. El grado de porosidades un fenómeno transitorio.es un fenómeno transitorio.

COMPONENTES DE LAS ROCAS COMPONENTES DE LAS ROCAS CARBONÁTICAS. CARBONÁTICAS. Conceptos de Folk.Conceptos de Folk.pp

COMPONENTES INTRACUENCALES COMPONENTES INTRACUENCALES Componentes Componentes autígenosautígenos o autóctonos (acumulados o autóctonos (acumulados in situin situ))

Por precipitación química o Por precipitación química o metasomáticametasomática ((ortoquímicosortoquímicos))p p qp p q qqLa clasificación por el tamaño cristalinoLa clasificación por el tamaño cristalino

La La macroesparitamacroesparitaLa La esparitaesparitaLaLa subesparitasubesparitaLa La subesparitasubesparita

Conceptos de Conceptos de granoesparitagranoesparita y y poiquiesparitapoiquiesparita..Por concentración bioquímica.Por concentración bioquímica.

Los componentes “esqueletales” y los productos de la actividad orgánica.Los componentes “esqueletales” y los productos de la actividad orgánica.Componentes Componentes alotígenosalotígenos (reelaborados)(reelaborados)

EsqueletalesEsqueletales: desde parcialmente : desde parcialmente removilizadosremovilizados (para(para--autóctonos) a autóctonos) a removilizadosremovilizados, , desarticulados y fragmentados desarticulados y fragmentados

No esqueletales: OoidesNo esqueletales: OoidesqqPeloides (incluye pellets)Peloides (incluye pellets)IntraclastosIntraclastos y agregadosy agregados

Fango carbonático. La micritaFango carbonático. La micrita..

COMPONENTES EXTRACUENCALESCOMPONENTES EXTRACUENCALESCalcilitosCalcilitos y y calcilititacalcilitita..

PRINCIPALES TIPOS DE PRINCIPALES TIPOS DE CARBONATOS ESPARÍTICOS (CARBONATOS ESPARÍTICOS (SPARSPAR))CARBONATOS ESPARÍTICOS (CARBONATOS ESPARÍTICOS (SPARSPAR))

T k (2003)Tucker (2003)

PRINCIPALES TIPOS DE PRINCIPALES TIPOS DE CARBONATOS ESPARÍTICOS (CARBONATOS ESPARÍTICOS (SPARSPAR))CARBONATOS ESPARÍTICOS (CARBONATOS ESPARÍTICOS (SPARSPAR))

Clasificación granulométricaClasificación granulométricaClasificación granulométricaClasificación granulométrica•• MacroesparitaMacroesparita > 2 mm> 2 mm•• EsparitaEsparita 22-- 0.062 mm0.062 mmpp•• SubesparitaSubesparita < 0.062 mm< 0.062 mm

Clasificación según relación deClasificación según relación deClasificación según relación de Clasificación según relación de componentescomponentes•• GranoesparitaGranoesparita: cristales ecuantes : cristales ecuantes entre entre granos granos •• PoiquiesparitaPoiquiesparita: cristales de dimensiones : cristales de dimensiones grandesgrandes englobandoenglobando a varios granosa varios granosgrandes grandes englobandoenglobando a varios granosa varios granos

Tucker (2003)

OOIDESOOIDES

Tucker (2003) Ooides actuales (Bahamas)

Ooides antiguos

OOIDESOOIDES

PELOIDES PELOIDES -- INTRACLASTOSINTRACLASTOS

PELOIDES: PELOIDES: Partículas de forma variable, pero formados por carbonato microcristalinoy sin estructura interna

INTRACLASTOS:INTRACLASTOS: sedimentos carbonáticos

I

INTRACLASTOS: INTRACLASTOS: sedimentos carbonáticos parcialmente litificados o fragmentos carbonáticos de rocas previas

I

I

tomadatomada de Adams et al, 1997de Adams et al, 1997

FRAGMENTOS ESQUELETALES FRAGMENTOS ESQUELETALES --FÓSILESFÓSILESFÓSILESFÓSILES

GG

OO

GG

BB

G y B: fragmentos de gasterópodos y bivalvos con cemento esparítico. O: ostra con estructuraT k 1991 O: ostra con estructura calcítica original

Tucker, 1991

FRAGMENTOS ESQUELETALES FRAGMENTOS ESQUELETALES --FÓSILESFÓSILESFÓSILESFÓSILES

EiEi

Tucker, 1991

FF

EpEp

Placa y espina de equinodermoFF

Restos de equinodermos briozoariosGG

Restos de equinodermos, briozoarios (B) y forminíferos (F) con nódulos de glauconita (G). BB

FRAGMENTOS ESQUELETALES FRAGMENTOS ESQUELETALES --FÓSILESFÓSILES

Restos fragmentarios de equinodermos, briozoos y pelecípodos muy desintegrados.

Restos de briozoos, espinas de equinodermos, forminíferos y fragmentos de bivalvos. Parcial glauconitización.

ASOCIACIONES CARBONÁTICAS MARINAS, ASOCIACIONES CARBONÁTICAS MARINAS, FUNDADAS EN LOS ORGANISMOS FUNDADAS EN LOS ORGANISMOS

GENERADORESGENERADORES

ClorozoaClorozoa: : aguas cálidas, caracterizada por corales aguas cálidas, caracterizada por corales hermatípicoshermatípicos y algas y algas rd s l ár s O id s / p l id s p d n st r pr s nt srd s l ár s O id s / p l id s p d n st r pr s nt sverdes calcáreas. Ooides y/o peloides pueden estar presentes.verdes calcáreas. Ooides y/o peloides pueden estar presentes.

SubSub--asociación asociación cloralgalcloralgal: : con algas y sin corales, refleja con algas y sin corales, refleja incremento de salinidad, ambientes más restringidos (marinos incremento de salinidad, ambientes más restringidos (marinos marginales).marginales).

ForamolForamol:: aguas templadas con moluscos briozoos foraminíferosaguas templadas con moluscos briozoos foraminíferosForamolForamol: : aguas templadas, con moluscos, briozoos, foraminíferos aguas templadas, con moluscos, briozoos, foraminíferos bentónicos y algas rojas calcáreas (también participan equinodermos, bentónicos y algas rojas calcáreas (también participan equinodermos, ostrácodos y esponjas). Peloides pueden estar presentes.ostrácodos y esponjas). Peloides pueden estar presentes.

ESTRUCTURAS DE LAS ESTRUCTURAS DE LAS ROCAS CARBONÁTICASROCAS CARBONÁTICAS

En En laslas rocasrocas carbonáticas carbonáticas puedenpueden reconocersereconocerse muchasmuchas de de laslas estructurasestructuras ((mecánicasmecánicas y y biogénicas) biogénicas) típicastípicas de de laslas rocasrocas silicoclásticas. silicoclásticas.

ÓÓndulasndulas modeladasmodeladas en ooides en ooides (Bahamas) (Bahamas)

EstratificaciónEstratificación entrecruzadaentrecruzada en en calizacaliza

ESTRUCTURAS TÍPICAS DE ESTRUCTURAS TÍPICAS DE ROCAS CARBONÁTICASROCAS CARBONÁTICAS

EjemplosEjemplos de de estructurasestructuras típicastípicas ::

1) 1) EstromatactisEstromatactis: : huecoshuecos subhorizontalessubhorizontalesconcon distribucióndistribución irregularirregular comunescomunes enencon con distribucióndistribución irregular, irregular, comunescomunes en en micritasmicritas, de , de tamañotamaño milimétricomilimétrico a a centimétricocentimétrico, de , de fondofondo planoplano y y techotechoconvexo, con convexo, con rellenorelleno de de calcitacalcita esparíticaesparítica..

2) 2) EstructuraEstructura birdseyebirdseye: similar a la : similar a la anterior, anterior, peropero de de menormenor dimensióndimensión ( 1 a 3 ( 1 a 3 mm)mm) desdedesde esféricaesférica y oval a irregulary oval a irregularmm), mm), desdedesde esféricaesférica y oval a irregular.y oval a irregular.

3) 3) GeopetalGeopetal: : estructuraestructura de de rellenorelleno parcialparciali ii i dd id did d úúcon con micritamicrita de de cavidadescavidades, , comúncomún en en

fósilesfósiles. . PermitePermite la la determinacióndeterminación de la de la base y base y techotecho de los de los estratosestratos. .

Relleno interno

ESTRUCTURAS CARACTERÍSTICAS DE ESTRUCTURAS CARACTERÍSTICAS DE LAS ROCAS CARBONÁTICAS (II)LAS ROCAS CARBONÁTICAS (II)LAS ROCAS CARBONÁTICAS (II)LAS ROCAS CARBONÁTICAS (II)

4) 4) EstructuraEstructura tepeetepee: de V : de V invertidainvertida. Son . Son antiformasantiformas queque se se generangeneran en en sustratossustratosbb dd d ld l dd ll ll llll ddcarbonáticos carbonáticos durosduros a a causacausa de la de la expansiónexpansión causadacausada porpor la la cementacióncementación o o porpor el el rellenorelleno de de

fracturasfracturas con con sedimentosedimento o con o con cementocemento..

5) 5) EstilolitasEstilolitas: : planosplanos suturalessuturales o o microsuturalesmicrosuturales ((microestilolitasmicroestilolitas) ) generadosgenerados en en ambienteambientemesogenéticomesogenético porpor disolucióndisolución bajobajo presiónpresión de de cargacarga o o presiónpresión stress. stress.

6) 6) EstructuraEstructura biosedimentariabiosedimentaria criptalgalcriptalgal: : generadagenerada porpor el el soldamientosoldamiento y y precipitaciónprecipitacióndede carbonatoscarbonatos aa travéstravés dede algasalgas verdeverde azuladasazuladas ((cianobacteriascianobacterias) y) y bacteriasbacteriasde de carbonatoscarbonatos a a travéstravés de de algasalgas verdeverde azuladasazuladas ((cianobacteriascianobacterias) y ) y bacteriasbacterias..

LOS ESTROMATOLITOSLOS ESTROMATOLITOS“ESTRUCTURAS ALGALES”“ESTRUCTURAS ALGALES”“ESTRUCTURAS ALGALES”“ESTRUCTURAS ALGALES”

Son Son estructurasestructuras microbialesmicrobiales ((microbialitasmicrobialitas) ) producidasproducidasesencialmenteesencialmente porpor la la actividadactividad de de cianobacteriascianobacterias

Logan et al. (1964)

LOS ESTROMATOLITOSLOS ESTROMATOLITOS“ESTRUCTURAS ALGALES”“ESTRUCTURAS ALGALES”“ESTRUCTURAS ALGALES”“ESTRUCTURAS ALGALES”

Comparaciones de Hoffman

Estromatolitos actuales, SharkBay, Australia

Estromatolitos del Precámbrico

CLASIFICACIÓN DE LAS CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS CARBONÁTICASROCAS CARBONÁTICASROCAS CARBONÁTICASROCAS CARBONÁTICAS

LOS CONCEPTOS CLÁSICOS EN LOS CONCEPTOS CLÁSICOS EN ÁÁSISTEMÁTICASISTEMÁTICA

CARBONÁTICAS AUTÓCTONASCARBONÁTICAS AUTÓCTONASBIOGÉNICASBIOGÉNICASQUÍMICASQUÍMICASQUÍMICASQUÍMICASMETASOMÁTICASMETASOMÁTICAS

CARBONÁTICAS ALÓCTONASCARBONÁTICAS ALÓCTONASCALCIRUDITASCALCIRUDITASCALCIPSA ITAS (CLÁSICA T CALCAR ITAS)CALCIPSA ITAS (CLÁSICA T CALCAR ITAS)CALCIPSAMITAS (CLÁSICAMENTE CALCARENITAS)CALCIPSAMITAS (CLÁSICAMENTE CALCARENITAS)CALCIPELITASCALCIPELITAS

CLASIFICACIÓN TEXTURALCLASIFICACIÓN TEXTURAL

CLASIFICACIÓN PETROGRÁFICA CLASIFICACIÓN PETROGRÁFICA (FOLK, 1959)(FOLK, 1959)( , )( , )

FundamentoFundamento: empleo de todos los componentes que participan en la roca : empleo de todos los componentes que participan en la roca y que aparecen en proporción superior al 1 %.y que aparecen en proporción superior al 1 %.

ProcedimientoProcedimiento: : 1) Determinar la moda petrográfica, sobre la base de los componentes definidos por 1) Determinar la moda petrográfica, sobre la base de los componentes definidos por Folk.Folk.2) Ordenar a los componentes en orden porcentual decreciente.2) Ordenar a los componentes en orden porcentual decreciente.3) Aplicar la denominación con el empleo de sustantivos, prefijos, sufijos y 3) Aplicar la denominación con el empleo de sustantivos, prefijos, sufijos y calificativos.calificativos.4) Sugerencias: anteponer el prefijo4) Sugerencias: anteponer el prefijo oligooligo antes de todos los componentes queantes de todos los componentes que4) Sugerencias: anteponer el prefijo 4) Sugerencias: anteponer el prefijo oligooligo antes de todos los componentes que antes de todos los componentes que aparezcan en proporciones menores al 25%.aparezcan en proporciones menores al 25%.5) En el caso de sedimentitas con dolomita emplear el prefijo dolo para aquéllas que 5) En el caso de sedimentitas con dolomita emplear el prefijo dolo para aquéllas que posean más del 50% de dicho mineral y el calificativo dolomítico para las que lo posean más del 50% de dicho mineral y el calificativo dolomítico para las que lo t t 50 10%t t 50 10%tengan entre 50 y 10%.tengan entre 50 y 10%.6) Tipos especiales de Folk:6) Tipos especiales de Folk:

DismicritaDismicrita: : micritamicrita fenestral o fenestral o micritamicrita esparíticaesparítica o o subesparíticasubesparítica..BiolititaBiolitita: carbonatos: carbonatos biogénicosbiogénicos bioconstruidosbioconstruidos ((buildbuild upsups) entre los que se) entre los que seBiolititaBiolitita: carbonatos : carbonatos biogénicosbiogénicos bioconstruidosbioconstruidos ((buildbuild upsups), entre los que se ), entre los que se

reconocen reconocen biohermitasbiohermitas y y biostromitasbiostromitas..CalcilititaCalcilitita: carbonatos terrígenos, constituidos esencialmente por : carbonatos terrígenos, constituidos esencialmente por calcilitoscalcilitos..

EJEMPLOS DE DENOMINACIONES DE FOLKEJEMPLOS DE DENOMINACIONES DE FOLKEJEMPLOS DE DENOMINACIONES DE FOLKEJEMPLOS DE DENOMINACIONES DE FOLK

70% ooides y 30% esparita: 70% ooides y 30% esparita: ooesparitaooesparita

70 % esparita y 30% de ooides: 70 % esparita y 30% de ooides: esparita oolíticaesparita oolítica

80% fragmentos esqueletales y 20% micrita: 80% fragmentos esqueletales y 20% micrita: biobio--oligomicritaoligomicrita

60% pellets, 30 % esparita y 10% micrita: 60% pellets, 30 % esparita y 10% micrita: pelesparita oligomicríticapelesparita oligomicrítica..55% d l it55% d l it it 30% i t l t 15 % ll tit 30% i t l t 15 % ll t d l itd l it55% dolomita55% dolomita--esparita, 30% intraclastos y 15 % pellets: esparita, 30% intraclastos y 15 % pellets: doloesparita doloesparita intraintra--oligopelletaloligopelletal..

CLASIFICACIÓN DE DUNHAMCLASIFICACIÓN DE DUNHAM(basada en textura)(basada en textura)(basada en textura)(basada en textura)

CLASIFICACIÓN DE DUNHAMCLASIFICACIÓN DE DUNHAMEJEMPLOSEJEMPLOSEJEMPLOSEJEMPLOS

PROBLEMAS DE LA PROBLEMAS DE LA CLASIFICACIÓN DE DUNHAMCLASIFICACIÓN DE DUNHAM

El uso de vocablos en inglés.El uso de vocablos en inglés.

La indefinición granulométrica de los tipos detríticos.La indefinición granulométrica de los tipos detríticos.

LOS APORTES DE EMBRY Y KLOVANLOS APORTES DE EMBRY Y KLOVAN

En lo referente a granulometría:En lo referente a granulometría:

CALCIPSAMITAS CALCIRUDITAS

textura fango soportada Wackestone Floatstone

Floatstone Rudstone

textura fango soportada Wackestone Floatstone

textura grano soportada Packstone-Grainstone Rudstone

En la discriminación de s btipos para el bo ndstone:

Bafflestone (deflectolita): los organismos sésiles actúan como pantallas que atenúan los efectos de las corrientes y favorecen la decantación de fango carbonático.

En la discriminación de subtipos para el boundstone:

favorecen la decantación de fango carbonático.

Bindstone: cuerpo tabular, laminar constituido por restos de organismos que han sido unidos por la acción de incrustantes. Stromatolitic boundstone: carbonato í i lí itípico estromatolítico.

Framestone: los organismos constituyen un cuerpo rígido por crecimiento colonial y en simbiosis.

CLASIFICACIÓN DE DUNHAM CLASIFICACIÓN DE DUNHAM MODIFICADA MODIFICADA

AMBIENTES DEAMBIENTES DEAMBIENTES DE AMBIENTES DE ACUMULACIONACUMULACIONACUMULACION ACUMULACION CARBONÁTICOSCARBONÁTICOS

LAS MÁS TÍPICAS BIOCONSTRUCCIONES LAS MÁS TÍPICAS BIOCONSTRUCCIONES CA O ÁT CASCA O ÁT CASCARBONÁTICASCARBONÁTICAS

BIOHERMAS O BIOHERMAS O BUILDBUILD--UPSUPS

TIPOS DE TIPOS DE ARRECIFESARRECIFES

Tucker (2003)Tucker (2003)

EJEMPLOS DE ATOLONESEJEMPLOS DE ATOLONES

Atolón Atolón AdduAddu Maldivas surMaldivas sur

Bora BoraBora Bora

EJEMPLOS DE BARRERAS ARRECIFALESEJEMPLOS DE BARRERAS ARRECIFALES

Gr n B rr rGr n B rr rGran BarreraGran Barrera(NE Australia)(NE Australia)

MODELOS CLÁSICOS DE DEPOSITACIÓNMODELOS CLÁSICOS DE DEPOSITACIÓNMODELOS CLÁSICOS DE DEPOSITACIÓN MODELOS CLÁSICOS DE DEPOSITACIÓN PARA LOS CARBONATOS DE AMBIENTES PARA LOS CARBONATOS DE AMBIENTES MARINOS Y CON INFLUENCIA MARINAMARINOS Y CON INFLUENCIA MARINAMARINOS Y CON INFLUENCIA MARINA MARINOS Y CON INFLUENCIA MARINA

(TRANSICIONALES)(TRANSICIONALES)

RAMPAS CARBONÁTICASRAMPAS CARBONÁTICAS

PLATAFORMASPLATAFORMAS--TALUDES TALUDES CARBONÁTICOS CARBONÁTICOS

PLATAFORMAS AISLADAS (TIPO PLATAFORMAS AISLADAS (TIPO ATOLÓN)ATOLÓN)ATOLÓN)ATOLÓN)

RAMPARampa interna

Rampa externap

(build-ups)Albufera

Mud mound

PLATAFORMA BPLATAFORMA Barras esqueletales

AlbuferaBarrera arrecifalPlanicie mareal

PLATAFORMAS AISLADA

Frente arrecifal

A if b

“patch reef”

PLATAFORMAS AISLADAContinente

Arrecife, barras esqueletales y/o oolíticas

modificadomodificado de Boggs (2006)de Boggs (2006)

DISTRIBUCION DE FACIES EN LOS DISTRIBUCION DE FACIES EN LOS DIFERENTES AMBIENTESDIFERENTES AMBIENTESDIFERENTES AMBIENTESDIFERENTES AMBIENTES

MODELO GENERAL DE FACIES MODELO GENERAL DE FACIES CARBONÁTICAS DE WILSON (1975)CARBONÁTICAS DE WILSON (1975)( )( )

CARBONATOS LACUSTESCARBONATOS LACUSTESEJEMPLO DEL LAGO TANGANYKAEJEMPLO DEL LAGO TANGANYKAEJEMPLO DEL LAGO TANGANYKAEJEMPLO DEL LAGO TANGANYKA

El lago más largo del mundoCohen & Thouin (1987)

EL CALICHE, CALCRETO O TOSCAEL CALICHE, CALCRETO O TOSCA

Carbonatos típicos de regiones continentales con precipitaciones entre 200 y 600 mm Carbonatos típicos de regiones continentales con precipitaciones entre 200 y 600 mm anuales y en las que la evaporación excede a la precipitación.anuales y en las que la evaporación excede a la precipitación.y q p p py q p p p

Por lo común aparecen en las planicies de inundación fluviales, aunque también se Por lo común aparecen en las planicies de inundación fluviales, aunque también se interestratifican con sedimentos eólicos y coluviales.interestratifican con sedimentos eólicos y coluviales.

Son carbonatos pedogenéticos (representan horizontes iluviales de suelos, por Son carbonatos pedogenéticos (representan horizontes iluviales de suelos, por circulación vertical en la zona vadosa) hasta freáticos de agua dulce, que pueden circulación vertical en la zona vadosa) hasta freáticos de agua dulce, que pueden

ód l ( ñ ) d i L h i l i dód l ( ñ ) d i L h i l i daparecer como nódulos (muñecos) o como duricostras. Los hay masivos, laminados aparecer como nódulos (muñecos) o como duricostras. Los hay masivos, laminados y pisolíticos. y pisolíticos.

P d bi t b d túb l t ll d i illP d bi t b d túb l t ll d i illPueden aparecer bioturbados con túbulos que representan rellenos de raicillas. Pueden aparecer bioturbados con túbulos que representan rellenos de raicillas. También hay septos micríticos producidos calcificación de filamentos de hongos.También hay septos micríticos producidos calcificación de filamentos de hongos.

La textura del carbonato es de grano fino (subesparita hasta dismicrita)La textura del carbonato es de grano fino (subesparita hasta dismicrita)La textura del carbonato es de grano fino (subesparita hasta dismicrita).La textura del carbonato es de grano fino (subesparita hasta dismicrita).

EL CALICHEEL CALICHEEL CALICHE, EL CALICHE, CALCRETO O CALCRETO O

TOSCATOSCATOSCATOSCA

DIAGÉNESIS DE LAS ROCAS DIAGÉNESIS DE LAS ROCAS CARBONATADASCARBONATADAS

ESTADOS DIAGENÉTICOS ESTADOS DIAGENÉTICOS (James & Choquette, 1983)(James & Choquette, 1983)(J q )(J q )

EOGENÉTICOEOGENÉTICOÉÉMESOGENÉTICOMESOGENÉTICO

TELOGENÉTICOTELOGENÉTICO

EOGÉNESISEOGÉNESIS: diagénesis temprana, producida en el : diagénesis temprana, producida en el ambiente depositacional.ambiente depositacional.

MESOGÉNESISMESOGÉNESIS: ocurre en la zona de soterramiento en : ocurre en la zona de soterramiento en la que se produce incremento de temperatura presiónla que se produce incremento de temperatura presiónla que se produce incremento de temperatura, presión la que se produce incremento de temperatura, presión litostática y cambios marcados en la composición de las litostática y cambios marcados en la composición de las aguas porales.aguas porales.

TELOGÉNESISTELOGÉNESIS: diagénesis que se produce bajo : diagénesis que se produce bajo di i d id i i d i idi i d id i i d i icondiciones de oxidación, aguas meteóricas y decrecimiento condiciones de oxidación, aguas meteóricas y decrecimiento

de presión y temperatura a causa del ascenso tectónico y de presión y temperatura a causa del ascenso tectónico y exposición de las masas de rocas.exposición de las masas de rocas.exposición de las masas de rocas.exposición de las masas de rocas.

FACTORES CONDICIONANTES DE LAFACTORES CONDICIONANTES DE LAFACTORES CONDICIONANTES DE LA FACTORES CONDICIONANTES DE LA DIAGÉNESIS DE LAS ROCAS DIAGÉNESIS DE LAS ROCAS

CARBONATADASCARBONATADASC BON SC BON S

GEOQUÍMICA DEL AGUAGEOQUÍMICA DEL AGUAGEOQUÍMICA DEL AGUAGEOQUÍMICA DEL AGUApHpHDISPONIBILIDAD (ACTIVIDAD) DEL C02DISPONIBILIDAD (ACTIVIDAD) DEL C02TEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURAPRESIÓN (HIDROSTÁTICA Y LITOSTÁTICA)PRESIÓN (HIDROSTÁTICA Y LITOSTÁTICA)COMPOSICIÓN DE LOS SEDIMENTOS CARBONATADOS:COMPOSICIÓN DE LOS SEDIMENTOS CARBONATADOS:

AragonitaAragonitaAragonitaAragonitaCalcita magnesiana (4 a 19 Moles % de MgCO3)Calcita magnesiana (4 a 19 Moles % de MgCO3)CalcitaCalcitaD l iD l iDolomitaDolomita

PROCESOS DIAGÉNETICOS PROCESOS DIAGÉNETICOS ESENCIALES DE LOS CARBONATOSESENCIALES DE LOS CARBONATOSESENCIALES DE LOS CARBONATOSESENCIALES DE LOS CARBONATOS

DISOLUCIÓNDISOLUCIÓNDISOLUCIÓNDISOLUCIÓN

CEMENTACIÓNCEMENTACIÓNCEMENTACIÓNCEMENTACIÓN

NEOMORFISMONEOMORFISMO (Folk): Inversión (polimorfismo)(Folk): Inversión (polimorfismo)( ) (p )( ) (p )RecristalizaciónRecristalización

MODELOS EOGENÉTICOSMODELOS EOGENÉTICOSMODELOS EOGENÉTICOSMODELOS EOGENÉTICOS

LA DIAGÉNESIS EN EL FONDO MARINOLA DIAGÉNESIS EN EL FONDO MARINOZONA FREÁTICA MARINAZONA FREÁTICA MARINAZONA FREÁTICA MARINAZONA FREÁTICA MARINA

RasgosRasgos: presencia de agua marina (salinidad normal) hasta hipersalina.: presencia de agua marina (salinidad normal) hasta hipersalina.Factores condicionantesFactores condicionantes: batimetría y posición latitudinal (variaciones : batimetría y posición latitudinal (variaciones de temperatura, pH, penetración solar).de temperatura, pH, penetración solar).Tiempo de acciónTiempo de acción: 10 a 10.000 años.: 10 a 10.000 años.Tiempo de acciónTiempo de acción: 10 a 10.000 años.: 10 a 10.000 años.

PROCESOS BIOGÉNICOS EN EL FONDO MARINOPROCESOS BIOGÉNICOS EN EL FONDO MARINOÓÓBIOTURBACIÓN mezcla texturalBIOTURBACIÓN mezcla textural

destrucción estructuras primariasdestrucción estructuras primariasMICROBIOTURBACIÓN generación de velos micríticosMICROBIOTURBACIÓN generación de velos micríticosMICROBIOTURBACIÓN generación de velos micríticosMICROBIOTURBACIÓN generación de velos micríticos

CEMENTACIÓN EN EL FONDO MARINO: cementos de aragonita CEMENTACIÓN EN EL FONDO MARINO: cementos de aragonita y de calcita altamente magnesianay de calcita altamente magnesiana

TIPOS DE CEMENTOS EN LA ZONA TIPOS DE CEMENTOS EN LA ZONA FREÁTICA MARINAFREÁTICA MARINAFREÁTICA MARINAFREÁTICA MARINA

Cemento fibroso

Blatt (1992) Pairson (1982)

Cemento estalactítico (pendant) Cemento menisco

( 99 )

DIAGÉNESIS METEÓRICADIAGÉNESIS METEÓRICADIAGÉNESIS METEÓRICADIAGÉNESIS METEÓRICA

Exposición a la atmósfera, duración de 1000 a 10.000 años. Exposición a la atmósfera, duración de 1000 a 10.000 años. S d ll i b t d d i ióS d ll i b t d d i ióSe desarrolla en sucesiones carbonatadas de somerización, Se desarrolla en sucesiones carbonatadas de somerización, debidas a agradación sedimentaria o a caída del nivel del mar.debidas a agradación sedimentaria o a caída del nivel del mar.

CARACTERES Y PROCESOS DE LA ZONA CARACTERES Y PROCESOS DE LA ZONA VADOSAVADOSA

Poros de los sedimentos alojan aire y airePoros de los sedimentos alojan aire y aire--agua. agua. Circulación de aguas vertical.Circulación de aguas vertical.Fluctuación permanente de las condiciones de humedadFluctuación permanente de las condiciones de humedad

VADOSAVADOSA

Fluctuación permanente de las condiciones de humedad.Fluctuación permanente de las condiciones de humedad.

MECANISMOS DE CONTROL: SUBSATURACIÓN Y SOBRESATURACIÓNMECANISMOS DE CONTROL: SUBSATURACIÓN Y SOBRESATURACIÓN

PROCESO DE DISOLUCIÓN: preferentemente superficial (edáfico), se produce por agua PROCESO DE DISOLUCIÓN: preferentemente superficial (edáfico), se produce por agua meteórica (ácida) y descomposición de materia orgánica (aumento de CO2). Ameteórica (ácida) y descomposición de materia orgánica (aumento de CO2). Actúa sobre ctúa sobre calcita magnesiana, aragonita y calcita (inclusive).calcita magnesiana, aragonita y calcita (inclusive).g , g y ( )g , g y ( )Fin de la disolución: al alcanzarse la saturación, degasificación y aumento de temperaturaFin de la disolución: al alcanzarse la saturación, degasificación y aumento de temperatura

PROCESO DE NEOMORFISMO (cambios con preservación de la fábrica). Recristalización PROCESO DE NEOMORFISMO (cambios con preservación de la fábrica). Recristalización ( p )( p )(calcita magnesiana a calcita). Inversión (aragonita a calcita por reprecipitación).(calcita magnesiana a calcita). Inversión (aragonita a calcita por reprecipitación).

PROCESO DE CEMENTACIÓN. Calcita. Tipo menisco y/o pendant. Precipitan PROCESO DE CEMENTACIÓN. Calcita. Tipo menisco y/o pendant. Precipitan p p pp p pconcreciones parasingénicas (pisolitas).concreciones parasingénicas (pisolitas).

CARACTERES Y PROCESOS DE LA ZONA CARACTERES Y PROCESOS DE LA ZONA FREÁTICA DULCEFREÁTICA DULCE

Poros totalmente rellenos con agua.Poros totalmente rellenos con agua.

FREÁTICA DULCEFREÁTICA DULCE

Circulación dominantemente subhorizontal.Circulación dominantemente subhorizontal.

T p ni l fr átiT p ni l fr átiTope: nivel freático.Tope: nivel freático.

Base: zona de mezcla.Base: zona de mezcla.Blatt (1992)

DISOLUCIÓN: puede ocurrir en el tope de esta zona siempre que las aguas no DISOLUCIÓN: puede ocurrir en el tope de esta zona siempre que las aguas no hayan alcanzado la saturación y estén enriquecidas en CO2.hayan alcanzado la saturación y estén enriquecidas en CO2.

Blatt (1992)

CEMENTACIÓN: ocurre en el sector donde las aguas alcanzan la saturación (puede CEMENTACIÓN: ocurre en el sector donde las aguas alcanzan la saturación (puede ser en toda la zona o en la parte media), hacia abajo el efecto de cementación ser en toda la zona o en la parte media), hacia abajo el efecto de cementación disminuye).disminuye).disminuye).disminuye).Calcita isópaca laminar y calcita granular (blocky).Calcita isópaca laminar y calcita granular (blocky).

CARACTERES Y PROCESOS DE LA ZONA CARACTERES Y PROCESOS DE LA ZONA DE MEZCLADE MEZCLA

PARTE SUPERIOR: Predominio de disolución sobre precipitación, puede haber PARTE SUPERIOR: Predominio de disolución sobre precipitación, puede haber b d d db d d dabundantes oquedades.abundantes oquedades.

PARTE INFERIOR: Cementación por calcita magnesiana.PARTE INFERIOR: Cementación por calcita magnesiana.

La zona de mezcla se invocó para desarrollar teorías sobre dolomitización.La zona de mezcla se invocó para desarrollar teorías sobre dolomitización.

MESOGÉNESIS MESOGÉNESIS –– DIAGÉNESIS DE DIAGÉNESIS DE SOTERRAMIENTOSOTERRAMIENTO

COMPACTACIÓN FÍSICA (10 a 40% de reducción COMPACTACIÓN FÍSICA (10 a 40% de reducción poralporal), empaquetamiento ), empaquetamiento (( pp ) p q) p qgranular, reorientación granular, deformación granular por ruptura y aplastamiento.granular, reorientación granular, deformación granular por ruptura y aplastamiento.

COMPACTACIÓN QUÍMICA (25 % de reducción COMPACTACIÓN QUÍMICA (25 % de reducción poralporal por disolución bajo por disolución bajo presión:presión: estilolitizaciónestilolitización))presión: presión: estilolitizaciónestilolitización).).

CEMENTACIÓN. En general son cementos de composición mineralógica similar CEMENTACIÓN. En general son cementos de composición mineralógica similar a la de los freáticos de aguas dulces.a la de los freáticos de aguas dulces.gg

TIPOS: calcita prismática laminar, calcita en mosaico TIPOS: calcita prismática laminar, calcita en mosaico esparíticoesparítico, calcita , calcita poiquiesparíticapoiquiesparítica, a la que se pueden sumar dolomita y anhidrita., a la que se pueden sumar dolomita y anhidrita.

CARACTERES: cementos formados a alta temperatura de soterramiento, son CARACTERES: cementos formados a alta temperatura de soterramiento, son comunes las inclusiones fluidas.comunes las inclusiones fluidas.RECONOCIMIENTO: corte de fracturas y/o RECONOCIMIENTO: corte de fracturas y/o estilolitasestilolitasy/y/

relleno de poros de compactaciónrelleno de poros de compactacióninclusiones de hidrocarburosinclusiones de hidrocarburos

CEMENTACIÓN DE CALCITA CEMENTACIÓN DE CALCITA MESOGENÉTICAMESOGENÉTICAMESOGENÉTICAMESOGENÉTICA

Boggs (1992)

DIAGÉNESIS EN EL ESTADO DIAGÉNESIS EN EL ESTADO TELOGENÉTICO TELOGENÉTICO

S diferencia con la diagénesis meteórica radica en la nat raleza del material originalS diferencia con la diagénesis meteórica radica en la nat raleza del material originalSu diferencia con la diagénesis meteórica radica en la naturaleza del material original. Su diferencia con la diagénesis meteórica radica en la naturaleza del material original. El sedimento carbonatado postEl sedimento carbonatado post--mesogenético es rico en calcita y/o dolomita que son mesogenético es rico en calcita y/o dolomita que son carbonatos mineralógicamente estabilizados.carbonatos mineralógicamente estabilizados.

Su acción es mucho menos pronunciada.Su acción es mucho menos pronunciada.

DISOLUCIÓN: vadosa y freática producida por aguas cargadas en CO2.DISOLUCIÓN: vadosa y freática producida por aguas cargadas en CO2.

En climas húmedos es importante la En climas húmedos es importante la karstificaciónkarstificación: formación de huecos, : formación de huecos, cuevas y cavernas.cuevas y cavernas.

PRECIPITACIÓN: por sobresaturación y degasificación de CO2: calizas espélicas o PRECIPITACIÓN: por sobresaturación y degasificación de CO2: calizas espélicas o espeleotemas. Generación de estalactitas, estalagmitas, perlas espélicas y ónix calcáreo.espeleotemas. Generación de estalactitas, estalagmitas, perlas espélicas y ónix calcáreo.

DIAGÉNESIS EN EL ESTADO DIAGÉNESIS EN EL ESTADO TELOGENÉTICOTELOGENÉTICO

Esteban & Kappa (1983)

ROCAS DOLOMÍTICASROCAS DOLOMÍTICAS -- DOLOMÍASDOLOMÍASROCAS DOLOMÍTICAS ROCAS DOLOMÍTICAS DOLOMÍASDOLOMÍAS

El principal componente es la dolomita (carbonato doble de calcio y magnesio) que El principal componente es la dolomita (carbonato doble de calcio y magnesio) que cristaliza en el sistema romboédrico y muestra estructura fuertemente ordenada. La cristaliza en el sistema romboédrico y muestra estructura fuertemente ordenada. La yysustitución con Fe es común en la rocas dolomíticas (dolomita ferrosa o sustitución con Fe es común en la rocas dolomíticas (dolomita ferrosa o ferroan dolomiteferroan dolomite), ), por lo que adquieren tonalidades que van desde el amarillento y ocre al rojizo. por lo que adquieren tonalidades que van desde el amarillento y ocre al rojizo.

Los cristales de dolomita pueden variar de tamaño desde macroesparíticos aLos cristales de dolomita pueden variar de tamaño desde macroesparíticos aLos cristales de dolomita pueden variar de tamaño desde macroesparíticos a Los cristales de dolomita pueden variar de tamaño desde macroesparíticos a subesparíticos.subesparíticos.

Los mosaicos dolomíticos pueden ser Los mosaicos dolomíticos pueden ser xenotópicosxenotópicos (con cristales anedrales, bordes (con cristales anedrales, bordes pp pp ((aserrados a curvos, límites irregulares) o aserrados a curvos, límites irregulares) o idiotópicosidiotópicos (cristales euedrales con forma de (cristales euedrales con forma de rombos casi perfectos). Los cristales euedrales de dolomita se mencionan con gran rombos casi perfectos). Los cristales euedrales de dolomita se mencionan con gran frecuencia en el registro sedimentario.frecuencia en el registro sedimentario.

En las rocas dolomíticas de reemplazo metasomático puede darse un fábrica totalmente En las rocas dolomíticas de reemplazo metasomático puede darse un fábrica totalmente destructivadestructiva (sin que se reconozca la forma de los granos y cristales originales) hasta (sin que se reconozca la forma de los granos y cristales originales) hasta una fábrica una fábrica retentiva retentiva en la que se preservan todas las texturas y estructuras originales. en la que se preservan todas las texturas y estructuras originales. Puede haber tambiénPuede haber también reemplazos selectivosreemplazos selectivos (como por ejemplo de algunos restos(como por ejemplo de algunos restosPuede haber también Puede haber también reemplazos selectivosreemplazos selectivos (como por ejemplo de algunos restos (como por ejemplo de algunos restos esqueletales, o de las porciones micríticas de una sedimentita carbonática de textura esqueletales, o de las porciones micríticas de una sedimentita carbonática de textura inequigranular.inequigranular.

Miembro Chorreado, Formación Huitrín, Cuenca Neuquina

Formación La Manga, Cuenca Neuquina

ROCAS DOLOMÍTICAS Y PROCESOS DE ROCAS DOLOMÍTICAS Y PROCESOS DE ÓÓDOLOMITIZACIÓNDOLOMITIZACIÓN

La dolomita La dolomita puedepuede precipitarprecipitar en forma en forma primariaprimaria en en aguasaguas marinas o marinas o lacustreslacustres, , peropero se se sostienesostiene queque los los volúmenesvolúmenes de dolomita de dolomita primariaprimaria son son comparativamentecomparativamente escasosescasos..qq pp pp

La dolomita no La dolomita no eses concentradaconcentrada porpor organismosorganismos parapara elaborarelaborar sussus estructurasestructurasesqueletales.esqueletales.

Se Se consideraconsidera mucho mucho másmás comúncomún la la dolomitizacióndolomitización a a expensasexpensas del del carbonatocarbonato de de calciocalcio. .

ConsisteConsiste en unen un procesoproceso diagenéticodiagenético queque puedepuede estarestar asociadoasociado con elcon el ambienteambiente dedeConsisteConsiste en un en un procesoproceso diagenético diagenético queque puedepuede estarestar asociadoasociado con el con el ambienteambiente de de depositación (depositación (penecontemporáneopenecontemporáneo a diagenético a diagenético tempranotemprano) o ) o puedepuede ocurrirocurrir mucho mucho másmástardíamentetardíamente ((durantedurante el el soterramientosoterramiento).).

La dolomita La dolomita secundariasecundaria eses un un productoproducto de de disolucióndisolución del del carbonatocarbonato original y original y reprecipitaciónreprecipitación metasomáticametasomática. . EntraEntra Mg a la Mg a la fasefase sólidasólida y y pasapasa el Ca a la el Ca a la fasefase líquidalíquida..

ElEl procesoproceso dede dolomitizacióndolomitización sese dada cuandocuando lala concentraciónconcentración de Mg o de lade Mg o de la relaciónrelaciónEl El procesoproceso de de dolomitizacióndolomitización se se dada cuandocuando la la concentraciónconcentración de Mg o de la de Mg o de la relaciónrelaciónMg/Ca son Mg/Ca son elevadaselevadas..

DOLOMITA PRIMARIADOLOMITA PRIMARIAEs comparativamente poco frecuente.Es comparativamente poco frecuente.

La precipitación química expontánea de dolomita se ha registrado en ambientes marginales La precipitación química expontánea de dolomita se ha registrado en ambientes marginales (planicies mareales albuferas lagos vecinos al mar) y en condiciones inter a supramareales(planicies mareales albuferas lagos vecinos al mar) y en condiciones inter a supramareales(planicies mareales, albuferas, lagos vecinos al mar), y en condiciones inter a supramareales.(planicies mareales, albuferas, lagos vecinos al mar), y en condiciones inter a supramareales.

Se conocen ejemplos de precipitación primaria en las Bahamas, en la Península de Florida, en Se conocen ejemplos de precipitación primaria en las Bahamas, en la Península de Florida, en la costa del Golfo de Arabia, en algunos sectores costeros (albuferas) del norte de Brasil y del la costa del Golfo de Arabia, en algunos sectores costeros (albuferas) del norte de Brasil y del lago Coorong en Australia.lago Coorong en Australia.

La dolomita es normalmente un mineral bien organizado desde el punto de vista cristalino. Sin La dolomita es normalmente un mineral bien organizado desde el punto de vista cristalino. Sin embargo las dolomitas primarias tienen un alto grado de desorganización y reciben laembargo las dolomitas primarias tienen un alto grado de desorganización y reciben laembargo, las dolomitas primarias tienen un alto grado de desorganización y reciben la embargo, las dolomitas primarias tienen un alto grado de desorganización y reciben la denominación de denominación de protodolomitasprotodolomitas..

Aparecen dentro del sedimento o como parte de costras superficiales (Aparecen dentro del sedimento o como parte de costras superficiales (mudcracked dolomite mudcracked dolomite ) l i l ( b d 1 5 i )) l i l ( b d 1 5 i )crustscrusts). Por lo común sus cristales son muy pequeños (rombos de 1 a 5 micrones).). Por lo común sus cristales son muy pequeños (rombos de 1 a 5 micrones).

Esta protodolomita se vincula con procesos de fuerte evaporación que se producen en Esta protodolomita se vincula con procesos de fuerte evaporación que se producen en regiones muy áridas (sabkhas no evaporíticos) hasta en regiones relativamente húmedas peroregiones muy áridas (sabkhas no evaporíticos) hasta en regiones relativamente húmedas peroregiones muy áridas (sabkhas no evaporíticos) hasta en regiones relativamente húmedas pero regiones muy áridas (sabkhas no evaporíticos) hasta en regiones relativamente húmedas pero con una estación seca que favorece la evaporación).con una estación seca que favorece la evaporación).

LAGO COORONG EN EL SUR DE LAGO COORONG EN EL SUR DE AUSTRALIAAUSTRALIA

PROCESOS DE DOLOMIZACIÓN PROCESOS DE DOLOMIZACIÓN TEMPRANATEMPRANATEMPRANATEMPRANA

L d l i i ió d d i b j di i d hi li id dLa dolomitización temprana puede producirse bajo condiciones de hipersalinidad o de hiposalinidad.

Se propusieron dos modelos clásicos: modelo de sabkha y modelo DoragSe propusieron dos modelos clásicos: modelo de sabkha y modelo Dorag.

El modelo de sabkha refleja condiciones de fuerte aridez e hipersalinas. Hay exceso de Mg por precipitación previa de Ca en carbonatos (tapetes algales).exceso de Mg por precipitación previa de Ca en carbonatos (tapetes algales).

El modelo Dorag es de mezcla de aguas marinas y meteóricas ( de 5 a 20 % de aguas marinas) y refleja condiciones húmedas.g ) y j

Actualmente se definen cuatro modelos principales: sabkha, albufera, acuífero confinado y acuífero no confinado.

CONDICIONES PARA EL PROCESO DE CONDICIONES PARA EL PROCESO DE DOLOMIZACIÓN TEMPRANADOLOMIZACIÓN TEMPRANADOLOMIZACIÓN TEMPRANADOLOMIZACIÓN TEMPRANA

MODELOS DE DOLOMITIZACIÓN MODELOS DE DOLOMITIZACIÓN TEMPRANATEMPRANATEMPRANATEMPRANA

Modificado de Tucker (2003)Modificado de Tucker (2003)

MODELOS DE DOLOMITIZACIÓN TARDÍAMODELOS DE DOLOMITIZACIÓN TARDÍA

La La dolomitizacióndolomitización tardíatardía o de o de soterramientosoterramiento eses un un procesoproceso mesogenéticomesogenético de de metasomatismometasomatismo sobresobre calcitacalcita o de o de neomorfismoneomorfismo sobresobre dolomitasdolomitas tempranastempranas. . e so s oe so s o sob esob e c cc c o deo de eo o s oeo o s o sob esob e do o sdo o s e p se p s..

En En élél, , laslas aguasaguas fósilesfósiles o o singénicassingénicas jueganjuegan un un rolrol preponderantepreponderante..

EstasEstas aguasaguas puedenpueden procederproceder de la de la compactacióncompactación físicafísica y y químicaquímica de los de los sedimentossedimentosdurantedurante el el soterramientosoterramiento. El Mg en . El Mg en excesoexceso puedepuede ser ser provistoprovisto porpor laslas reaccionesreacciones de de t f iót f ió dd tittit illitillit lítilíti SS titi f did df did d ddtransformacióntransformación de de esmectitaesmectita a a illitaillita en en rocasrocas pelíticaspelíticas. Se . Se estimanestiman profundidadesprofundidades de de soterramientosoterramiento entre 300 y 1000 m. Las entre 300 y 1000 m. Las temperaturastemperaturas son son superioressuperiores a los 45º. a los 45º.

La dolomita La dolomita tardíatardía se se puedepuede reconocerreconocer porpor susu texturatextura en parches (en parches (porfirotópicaporfirotópica), ), irregular y irregular y másmás gruesagruesa queque laslas dolomitasdolomitas tempranastempranas. . AdemásAdemás poseeposee mayoresmayores tenorestenores de de hierrohierro. Son . Son comunescomunes los los sectoressectores huecoshuecos o o cavernososcavernosos y de los y de los fósilesfósiles sólosólo suelensuelenq d rq d r m ldm ld LL ri t lri t l d d l mitd d l mit m nétim néti p d np d n rt rrt r llquedarquedar sussus moldesmoldes. Los . Los cristalescristales de dolomita de dolomita mesogenéticamesogenética puedenpueden cortarcortar a a laslasestilolitasestilolitas sisi eses queque se se hanhan formadoformado con con posterioridadposterioridad a a estasestas estructurasestructuras. .

PROCESOS DE DEDOLOMITIZACIÓNPROCESOS DE DEDOLOMITIZACIÓNNN

La dedolomitización coinsiste en el pasaje desde dolomita a calcita EsteLa dedolomitización coinsiste en el pasaje desde dolomita a calcita EsteLa dedolomitización coinsiste en el pasaje desde dolomita a calcita. Este La dedolomitización coinsiste en el pasaje desde dolomita a calcita. Este proceso de neomorfismo suele ser retentivo, preservándose los cristales proceso de neomorfismo suele ser retentivo, preservándose los cristales con forma rómbica de la dolomita que ha sido reemplazada.con forma rómbica de la dolomita que ha sido reemplazada.

El proceso de dedolomitización suele ocurrir por la aparición de sulfatos El proceso de dedolomitización suele ocurrir por la aparición de sulfatos d l i hid it ( j l id ió d lf ) t ld l i hid it ( j l id ió d lf ) t lde calcio, anhidrita, (por ejemplo por oxidación de sulfuros), ante los de calcio, anhidrita, (por ejemplo por oxidación de sulfuros), ante los cuales la dolomita se vuelve fuertemente inestable.cuales la dolomita se vuelve fuertemente inestable.

La dedolomitización también puede producirse en ambiente La dedolomitización también puede producirse en ambiente telogenético por circulación de aguas con fuerte nivel de oxidación.telogenético por circulación de aguas con fuerte nivel de oxidación.