La destrucción de las rocas y la denudación. Rocas

sedimentariasAgentes geológicos externos :

Actúan sobre la litosfera desde el exterior de la Tierra y son la atmósfera, el agua en todas sus manifestaciones (lluvia, ríos, mares, glaciares, etc.) y los seres vivos. La energía necesaria para la actuación de los agentes externos tiene dos orígenes: a) energía solar, causante de los fenómenos atmosféricos que determinan el clima de una región (cambios de temperatura, precipitaciones, vientos, etc.); b) fuerza de la gravedad, que hace descender la lluvia, las corrientes de agua y de hielo con los materiales que transportan, etc.

Acciones realizadas por los agentes geológicos externosAgente geológico Acciones que realiza

Atmósfera Destrucción mecánica y química de las rocas. Formación de suelos

Viento Erosión y transporte de partículasSeres vivos Destrucción mecánica y química de las rocas. Formación de

suelos.Aguas continentales (superficiales y subterráneas)

Erosión y transporte de partículas sólidas y disueltas.

Glaciares Erosión y transporte de partículas sólidas.Aguas marinas Erosión de las costas. Arrastre de partículas sólidas y

disueltas.La actuación conjunta de los agentes

externos sobre la litosfera produce tres efectos: denudación o desgaste, transporte y sedimentación.

Agentes geológicos internos:

Actúan sobre la litosfera desde el interior, teniendo su origen en la energía interna de la Tierra, y son los movimientos orogénicos, los movimientos epirogénicos (movimientos en sentido vertical, de elevación o hundimiento de las masas continentales), los volcanes y los movimientos sísmicos o terremotos.

Los agentes internos más importantes son los movimientos orogénicos, causantes de la formación de las montañas y que también están íntimamente relacionados con la sismicidad y el volcanismo. Se deben a las fuerzas orogénicas, que son las fuerzas laterales que actúan sobre los geosinclinales, provocando el plegamiento y la fracturación de los materiales allí existentes. De este modo, en el lugar donde antes había un geosinclinal, aparecerá una cordillera montañosa.

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En consecuencia, la acción de los agentes geológicos internos crea nuevos relieves.

CICLO GEOLÓGICODe manera lenta pero continua, los agentes internos construyen el relieve

terrestre y los externos lo destruyen, constituyendo un proceso cíclico que recibe el nombre de ciclo geológico. Dentro del mismo se pueden distinguir dos tipos de procesos, dependiendo de que predomine la acción de unos u otros agentes:1- Procesos geológicos externos: Los agentes externos actúan sobre las rocas de la superficie terrestre y las van fracturando y alterando químicamente; como su acción es más intensa sobre las partes salientes, los relieves se van desgastando y atenuando lentamente.

Los materiales procedentes de la acción de desgaste son transportados y, finalmente, depositados en las cuencas de sedimentación donde, por un proceso denominado litificación o diagénesis, dan lugar a las rocas sedimentarias. Estas, al aumentar de profundidad, se verán afectadas por grandes presiones y temperaturas, que se consideran ya procesos internos.

Los procesos geológicos externos comprenden los siguientes fenómenos: desgaste (meteorización y erosión), transporte, sedimentación y diagénesis.

Los fenómenos de desgaste, transporte y sedimentación constituyen en conjunto el proceso denominado gliptogénesis, cuyo resultado es la destrucción del relieve.2- Procesos geológicos internos: Al continuar el depósito de materiales en la parte superior de la cuenca de sedimentación, el fondo se va hundiendo y las rocas sedimentarias sufren grandes aumentos de presión y temperatura, transformándose en rocas metamórficas por un proceso de metamorfismo. Si continúa el aumento de presión y temperatura, las rocas metamórficas se funden y dan lugar a la formación de un magma, el cual asciende y, al enfriarse en el interior o el exterior de la litosfera, solidifica y origina rocas magmáticas; el proceso de formación de magmas y rocas magmáticas se denomina magmatismo.

Pero, paralelamente a la formación de rocas metamórficas y magmáticas, los agentes internos producen otros fenómenos, especialmente los movimientos orogénicos, cuyo resultado es la formación de nuevo relieve y que, en conjunto, reciben el nombre de orogénesis.

Los procesos geológicos internos comprenden los siguientes fenómenos: metamorfismo, magmatismo y orogénesis.

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Fases del ciclo geológico: Tres fases:1) Gliptogénesis: Destrucción del relieve por acción de los agentes externos.2) Litogénesis: Formación de los distintos tipos de rocas por acción de los agentes externos (rocas sedimentarias) y de los agentes internos (rocas metamórficas y magmáticas).3) Orogénesis: Constricción de nuevo relieve por acción de los agentes internos.

MODELADO: es el resultado de la acción de un determinado agente geológico externo sobre los materiales de la corteza, que presentas sus propias características litológicas y estructurales.RELIEVE: El relieve de una determinada región es el conjunto de todos los tipos de modelados que se observan en dicha región.

Denudación: comprende un conjunto de procesos que determinan la degradación o rebaje de la superficie del terreno. Los procesos de denudación actúan sobre cualquier tipo de roca, y cada roca tiene, según su origen, una estructura y composición que puede acelerar o retardar los procesos de desgaste de la misma. Normalmente comprende los procesos de meteorización y erosión.

- Meteorización: Consiste en el desgaste de las rocas por los componentes del aire en reposo. Es una acción estática. Produce una disgregación de las rocas in situ sin provocar el transporte de los materiales disgregados. Se puede definir como el conjunto de procesos físicos, químicos y biológicos que conducen a la desintegración de las rocas y son consecuencia de la acción de agentes externos atmosféricos, hidrosféricos y biosféricos, de carácter fundamentalmente estático (humedad, cambios de temperatura, etc). Descomposicón física (desintegración) y la alteración química (descomposición) de las rocas de la superficie terrestre, o cerca de ella.

- Erosión: es el desgaste de la superficie terrestre mediante la acción mecánica de los materiales transportados. Es una acción dinámica. (Los agentes de transporte por sí mismos sólo producen una pequeña acción de desgaste, pero cuando contienen partículas del material meteorizado se convierten en poderosos agentes de destrucción). Es debida a la acción de agentes dinámicos, como el viento o las aguas corrientes.

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La meteorización y la erosión actúan de forma combinada en la destrucción de los relieves. La meteorización favorece la erosión, al transformar los afloramientos en regolitos y suelos fácilmente erosionables. La erosión, al eliminar éstos, deja expuesta roca fresca, que puede ser atacada por la meteorización.

MeteorizaciónSe denomina meteorización al desgaste que sufren las rocas por acción de los

componentes atmosféricos en reposo, sin que haya transporte de los materiales producidos. Puede ser de dos clases: meteorización mecánica o física o fragmentación de la roca primitiva sin que se produzcan cambios en su composición química o mineralógica, y meteorización química o destrucción o alteración de la roca por cambios en la composición de sus minerales integrantes.

Ambos tipos de meteorización actúan siempre conjuntamente pero, según el clima, puede predominar uno de los dos tipos.

La meteorización no sólo produce efectos destructivos sino que también da lugar a la formación de nuevos materiales como arcilla, arena y fragmentos más gruesos. Por tanto, puede considerarse como un proceso de transformación que convierte los afloramientos rocosos en materiales sueltos. Estos productos que se acumulan sobre los propios afloramientos de los que proceden, reciben el nombre de regolito. Con el paso del tiempo y si las condiciones son adecuadas, el regolito termina por convertirse en un suelo.

Meteorización mecánica o físicaConsiste en la fragmentación de las rocas debido a la acción de agentes

externos estáticos de naturaleza estrictamente física, sin que se produzcan cambios mineralógicos y químicos. Por ello, el afloramiento y el regolito resultante poseen la misma composición.

Se debe fundamentalmente a los cambios de temperatura, predominando en las zonas de alta montaña y en las de clima desértico, pues en estas regiones son frecuentes las acusadas oscilaciones de temperatura, estacionales o diarias.

La acción mecánica de la atmósfera está favorecida por la existencia de grietas en las rocas que, al principio, son muy delgadas pero que pronto, por efecto de los agentes erosivos, se agrandan y permiten que dichos agentes penetren cada vez más profundamente en el interior de la roca.

La meteorización mecánica se realiza por varios mecanismos diferentes, entre los que destacan: Descompresión o pérdida de carga: Se denomina descompresión al descenso de

presión que experimentan ciertas rocas formadas a gran profundidad (por ejemplo, los granitos) cuando se acercan a la superficie como consecuencia de la denudación. La roca se ajusta a estas nuevas condiciones de menor presión a través de la expansión de la parte superior de los cuerpos rocosos, lo que se traduce en la aparición de lajas o planos de fractura paralelos a la superficie topográfica. (Las capas externas se expanden más que la roca situada debajo y, de esta manera, se separan del cuerpo rocoso)

La gelifracción o gelivación: Se debe a la alternancia entre helada y deshielo. Destaca el llamado efecto de cuña de hielo: el agua que se introduce por las grietas de las rocas, al congelarse, aumenta de volumen en un 9%, ejerciendo una presión, de más de 100 kg/cm2, sobre el entorno. La gelifracción es el proceso resultante de la congelación del agua en las fisuras de las rocas, lo que provoca un efecto de cuña que las agranda. La repetición de dicha congelación

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termina por escindir las rocas. Para que la gelifracción sea efectiva, es necesario que exista un aporte de agua líquida, que las rocas estén fisuradas y que las temperaturas oscilen alrededor de los 0ºC. Además, sus efectos serán más intensos cuanto mayor sea el número de ciclos de congelación-deshielo (que crea tensiones que terminan por romper las rocas). Los fragmentos generados en la gelifracción se denominan crioclastos, y se caracterizan por su forma angulosa. Los depósitos de crioclastos, que se acumulan sobre todo al pie de cantiles de alta montaña, reciben el nombre de canchales o depósitos de pie de monte, típicos de las laderas montañosas.

Acción de la insolación o termoclastia (expansión y contracción térmicas): Las rocas son malas conductoras del calor pero, aun así, experimentan dilataciones y contracciones como consecuencia de las variaciones de temperatura. Este fenómeno es especialmente eficaz en las regiones desérticas, donde las oscilaciones diarias de temperatura pueden superar los 40 ºC. Durante el día, debido al calor del Sol, las rocas se dilatan, mientras que por la noche, al disminuir la temperatura, se contraen. La repetición de este proceso puede llegar a provocar la fracturación de las rocas. Los incendios tienen efectos similares, pero mucho más intensos.

Crecimiento de cristales de sales o haloclastia: En climas cálidos y áridos, y también en zonas próximas al litoral, las aguas subterráneas pueden llevar disueltas cantidades apreciables de sales. Por ello, los poros de las rocas permeables, como las areniscas, suelen estar ocupados por esta agua salinas. La intensa evaporación hace que, en el interior de la roca pero muy cerca de la superficie, precipiten cristales de sales, cuyo crecimiento origina una fuerte presión sobre los granos minerales circundantes, que acaban siendo expulsados al exterior, lo que provoca la disgregación gradual de la superficie de la roca y su arenización.

Meteorización biofísica: El crecimiento de las raíces de las plantas, sobre todo de los árboles y arbustos que colonizan las fisuras de los afloramientos rocosos, genera esfuerzos que ensanchan las grietas y conducen a la fragmentación de las rocas. También ciertos animales, como los roedores (topos, conejos, etc.), hormigas y el propio ser humano, remueven grandes cantidades de materiales. En las costas, la meteorización biofísica es extraordinariamente importante en la destrucción y retroceso de los acantilados. Así, la actividad de diversos organismos perforantes (bivalvos, esponjas o gusanos) y raspadores (gasterópodos y erizos marinos), produce una intensa meteorización de las rocas del litoral.

Meteorización químicaEs la alteración de la composición química o mineralógica de la roca producida

por el agua, aire o los seres vivos.Los principales agentes que actúan en este caso son el vapor de agua

atmosférico, el oxígeno y el dióxido de carbono, tanto presentes en el aire como disueltos en el agua de lluvia. Su acción predomina en los climas cálidos y húmedos, produciendo sobre las rocas diferentes reacciones químicas, que pueden darse simultáneamente y entre las que destacan las siguientes: Disolución: Se debe a que el agua disuelve directamente

algunos minerales, especialmente los minerales salinos (sal común, yeso, etc.). El carácter dipolar de la molécula de agua le permite arrancar iones de la estructura cristalina de ciertos minerales muy solubles, como la halita (NaCl) y en menor grado el yeso (CaSO4 . 2H2O), por lo que éstos se disuelven con facilidad. Ésta es la razón de que sólo se encuentren afloramientos de halita en las regiones más áridas del planeta.

Pero la capacidad disolvente del agua aumenta con su acidez, lo que puede promover la disolución de otros minerales, como los carbonatos. El carbonato cálcico (la calcita) es el componente fundamental de las calizas, rocas sedimentarias muy abundantes en la superficie terrestre. Los hidrogeniones presentes en las aguas tienen un

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extraordinario poder para disolver estas rocas en un proceso que recibe el nombre de carbonatación.

CaCO3 + H+ Ca2+ + HCO3-

Calcita Disueltos Oxidación: El oxígeno es capaz de oxidar algunos de los elementos químicos que

forman parte de los minerales, especialmente el hierro (Fe). El hierro ferroso (Fe2+) (pirita, olivino, piroxeno, biotita,...) se oxida fácilmente a hierro férrico (Fe3+), lo que provoca un aumento de carga positiva en la red que tiende a compensarse con la entrada de iones oxidrilo (OH)-. Esto, unido al mayor tamaño de los iones Fe3+, produce la degradación de la red del mineral primitivo y su transformación en masas de óxidos e hidróxidos de hierro (hematíes y limonita), poco consistentes y de un color ocre-rojizo muy característico.

4Fe + 3 O2 ------------- 2 Fe2O3

Óxido férrico (hematíes)Un elemento se oxida cuando pierde electrones durante la reacción. En este

caso el hierro se oxida porque perdió electrones a favor del oxígeno. Hidratación: Se produce por incorporación de moléculas de agua a la red cristalina

de los minerales, lo cual se suele traducir en un aumento de volumen. La hidratación es una reacción reversible, lo que significa que los minerales hidratados también se pueden deshidratar, perdiendo el volumen ganado anteriormente. El caso más típico es la transformación de la anhidrita (sulfato cálcico) en yeso (sulfato cálcico hidratado), con el consiguiente aumento de volumen que puede provocar deformaciones en los estratos afectados.

CaSO4 + 2H2O CaSO4 . 2H2OAnhidrita Yeso

Hidrólisis: Es la desintegración de la red cristalina de algunos minerales, al romperse sus enlaces por acción de los iones H+ y OH- del agua. Una reacción típica de hidrólisis se puede representar de la siguiente manera:

A-B + H2 O (H+ + OH-) AH + BOH Sustancia Productos de original hidrólisis

La hidrólisis es uno de los mecanismos más importantes en la meteorización de las rocas, pues afecta a los silicatos, que son los minerales más abundantes en la naturaleza. Particularmente destaca su acción sobre los feldespatos.

Meteorización bioquímica: Los extremos de las raíces de las plantas segregan ácidos orgánicos para facilitar su penetración en el sustrato. También los líquenes, que colonizan las superficies rocosas, segregan ácidos que permiten la introducción de las hifas en el interior de la roca. Todos estos ácidos biogénicos debilitan la roca y favorecen su descomposición.

Transporte: Las partículas procedentes de la meteorización y erosión de las rocas (detritos conjunto de materiales sueltos y alterados sobre la roca madre. El detrito se distingue por su estructura y su composición química y mineralógica de la roca de la que procede) tienden a ser arrastradas hacia otras zonas, topográficamente más bajas.

Se denomina transporte al desplazamiento de los materiales erosionados desde el área fuente donde se producen hasta el área de sedimentación, donde se depositan. El motor del transporte es la propia gravedad terrestre y, como consecuencia, el desplazamiento de los materiales siempre se realiza en sentido descendente, razón por la que el área fuente suele corresponder a zonas elevadas mientras que el área de sedimentación coincide con zonas bajas.

Los agentes erosivos y de transporte suelen ser fluidos, los más importantes son las aguas corrientes, seguido del viento y los glaciares (hielo en movimiento). En algunos casos, como ocurre con las partículas disueltas en el agua, todos los materiales se transportan por igual. Pero en la mayoría de los casos, las partículas más

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ligeras llegan más lejos que las pesadas, que generalmente son las de mayor tamaño. Se dice entonces que hay un transporte selectivo, produciéndose una selección de los materiales según su tamaño.

Los materiales detríticos procedentes de la meteorización pueden ser transportados: por acción de la gravedad (es decir, por su propio peso), por las aguas de escorrentía, por el hielo de los glaciares, por el viento, por las corrientes fluviales que continúan bajo el agua al desembocar los ríos en el mar.

Las aguas superficiales: incluyen ríos, torrentes y aguas salvajes o aguas de arroyada. En los continentes son el agente de erosión y transporte más importante. El conjunto de materiales que transporta un río se llama carga. Se llama capacidad de un río a la carga máxima que puede transportar, y depende de su caudal y de su velocidad. Si la carga que un río transporta en un determinado momento es inferior a su capacidad, el río erosionará; en caso contrario, depositará parte de esa carga.

Según el peso de los materiales el transporte en un medio fluido (viento o agua) puede ser: por reptación o arrastre (el fluido no puede con los materiales y solamente los arrastra y se trasladan rodando. Los materiales se erosionan o desgastan por la cara o parte que se arrastra por el suelo o el fondo de un cauce, como consecuencia del rodamiento se irán redondeando), por saltación (el fluido transporta a saltos las partículas de tamaño medio, o las grandes, cuando aumenta el caudal del agua o la fuerza del viento), en suspensión (las partículas menos pesadas quedan suspendidas en la masa del agua en movimiento o en el aire durante un gran recorrido), en disolución (las partículas solubles en agua son transportadas por las corrientes hacia cuencas sedimentarias también acuáticas).

Los glaciares: En los casquetes polares y en las zonas de alta montaña el hielo sustituye al agua líquida como agente de erosión y transporte. Los glaciares transportan los materiales que caen desde las laderas de las montañas y los que el propio glaciar erosiona del cauce. Entre ellos hay desde enormes bloques hasta materiales de tamaño muy fino. Unos y otros son transportados sin selección alguna. El transporte por medio del hielo se realiza primero sobre la superficie del hielo, aunque, poco a poco, el trozo de roca previamente erosionado irá descendiendo hacia el fondo y será arrastrado.

El viento: El viento es un agente de erosión y transporte mucho menos importante que el agua y el hielo. Su intervención se limita a zonas sin vegetación y con abundantes materiales sueltos. Los materiales de tamaño muy fino, los limos, son transportados en suspensión, mientras que los de tamaño medio, arenas, son transportados por saltación y arrastre. Al contrario que los glaciares, el viento selecciona muy bien el tamaño de los materiales que transporta.

Los procesos gravitacionales: Son desplazamientos de los materiales hacia zonas más bajas producidos por la acción directa de la gravedad, sin que exista un agente intermediario (agua, aire o hielo) cuyo movimiento sea el que arrastre los materiales. Aquí se incluyen desprendimientos, deslizamientos y coladas de barro.

Sedimentación: Es el depósito de los materiales detríticos transportados. Dicho depósito depende de varios factores: tamaño de los materiales (los más pesados se depositan antes) y la fuerza del medio de transporte. Los materiales se depositan en zonas deprimidas de la litosfera, situadas a distancias muy variables respecto al origen. Las zonas donde se acumulan grandes cantidades de sedimentos se denominan cuencas de sedimentación y se localizan tanto dentro de los continentes como en los mares. Los sedimentos se van depositando en capas o estratos y, por un proceso de diagénesis, se transforman en rocas sedimentarias, que están estratificadas.

Se denomina sedimentación al proceso de acumulación, en una zona baja o área de sedimentación, de materiales procedentes de la meteorización y la erosión de rocas preexistentes (ígneas, metamórficas o sedimentarias) que han sido transportados desde el área fuente. Los materiales sueltos acumulados en el proceso de sedimentación reciben el nombre de sedimentos y se

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disponen formando capas o estratos horizontales o subhorizontales.

En el interior de los continentes, el depósito o sedimentación de los materiales se produce en puntos muy concretos (al pie de una montaña o desnivel de terreno, en cualquiera de los tramos de un cauce fluvial, en un lago , etc.); la sedimentación se realiza fundamentalmente en los medios marinos.

En los fondos marinos, la distribución de los sedimentos es muy irregular y alcanza los valores máximos en las zonas próximas al continente, mientras que en el centro de los océanos la sedimentación es muy escasa. Por tanto, las cuencas de sedimentación más importantes corresponden a los denominados geosinclinales que son zonas situadas en los márgenes continentales, donde se depositan constantemente sedimentos y cuyo fondo se va hundiendo lentamente debido al peso de los mismos.

Como la erosión es máxima en zonas salientes de la litosfera y la sedimentación tiene lugar en zonas deprimidas, la acción conjunta de los agentes externos tiende a disminuir las diferencias de altitud y, en consecuencia, destruye el relieve.

Si no existieran otros procesos, al cabo del tiempo todos los relieves de la Tierra serían arrasados y la superficie terrestre se convertiría en una penillanura (llanura producida por erosión). No ocurre así debido a la actuación de los agentes internos.

Diagénesis: Los procesos diagenéticos ocurren después de la sedimentación y enterramiento de las capas sucesivas de sedimentos y conducen a la transformación del sedimento en una roca sedimentaria. Ocurren a poca profundidad en el subsuelo y a baja presión y temperatura.

Se denomina diagénesis al conjunto de procesos por los que un sedimento se convierte en una roca sedimentaria.

Cuando los sedimentos se van depositando en capas, unas encima de otras, la única que está en contacto con el agua es la superior. Las capas inferiores soportan el peso de las superiores y al estar sometidas a más presión y temperatura los materiales sueltos del sedimento se van uniendo entre sí y forman una roca sedimentaria.

Algunos procesos diagenéticos son:1- La compactación: Los sedimentos recién depositados suelen tener una

porosidad muy elevada. La compactación se debe, por lo general, al peso (presión) que ejercen las capas de sedimentos superiores sobre las inferiores en una cuenca de sedimentación (lo que provoca la reorganización de las partículas componentes que tienden a disponerse de forma más apretada, con la consiguiente reducción de

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dicha porosidad). Afecta a las capas inferiores de los sedimentos. El volumen de la roca disminuirá como consecuencia de la reducción de los huecos que había entre los granos que componen el sedimento. Al disminuir los poros también se reduce la cantidad de agua que pudiera haber entre ellos.

2- La desecación: Consiste en la deshidratación por evaporación, con lo que el sedimento se endurece y varían muchas de sus propiedades.

3- La disolución: algunas partículas del sedimento pueden ser químicamente inestables y tienden a disolverse durante la diagénesis. Como resultado de la disolución desaparecen las partículas inestables del sedimento, a la vez que las aguas subterráneas que ocupan los poros se van cargando progresivamente de los iones correspondientes a los minerales disueltos.

4- La cementación: Es el proceso más extendido de diagénesis. Los sedimentos detríticos de grano grueso y medio dejan huecos entre sí por los que discurre el agua cargada de sales disueltas que al precipitar, actúan como cementos uniendo las partículas sueltas llamadas clastos. El mineral precipitado actúa de cemento que une y aglutina los granos del sedimento. En consecuencia, rellena los huecos produciendo una reducción de la porosidad de la roca. Los cementos más frecuentes son carbonato cálcico (CaCO3), sílice (SiO2), óxidos de hierro y arcilla.

Meteorización Transporte Diagénesis + Erosión Erosión y sedimentación

5 - Sustituciones mineralógicas: Durante el proceso de enterramiento, los sedimentos pueden ser atravesados por fluidos de aguas subterráneas ricas en ciertos iones capaces de reaccionar con los minerales del sedimento, formando otros nuevos que así sustituyen a los originales. Los sedimentos ricos en carbonato cálcico son los más propensos a experimentar este tipo de transformaciones. Los procesos de sustituciones mineralógicas más comunes son la dolomitización y la silicificación. La dolomitización se produce cuando aguas subterráneas con una elevada concentración Mg/Ca circulan a través de sedimentos o rocas formadas por carbonato cálcico. Los iones de Mg2+ pueden sustituir parcialmente a los iones de Ca2+ de la calcita (CaCO3), transformándola en un nuevo mineral denominado dolomita (CaMg(CO3)2). La silicificación se produce cuando las aguas subterráneas ricas en sílice transforman parcialmente los carbonatos y sulfatos cálcicos que atraviesan.

Ambientes sedimentariosLos sedimentos se depositan preferentemente en determinadas zonas de la

superficie terrestre, que suelen ser las más bajas. Se denomina ambiente sedimentario a un área de depósito que posee unas características uniformes. Los ambientes sedimentarios se clasifican en continentales, de transición y marinos.

Ambientes sedimentarios continentales. Los continentes son zonas sometidas mayoritariamente a procesos erosivos, por lo que los ambientes sedimentarios ocupan áreas muy restringidas. Se distinguen los siguientes tipos:

o Fluviales. Incluyen desembocaduras de los torrentes al pie de las montañas y los valles de los ríos. El agente de transporte es el agua en movimiento. Tipo de sedimento: gravas, arenas y limos. A veces presentan estratificación cruzada.

o Lacustes. Incluyen lagos y lagunas y son generalmente alimentados por los aportes de los ríos. Agente de transporte: agua, en general dulce. Tipo de sedimentos: detríticos finos, calcáreos y evaporíticos.

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Roca madre

Detrito Sedimento Roca Sedimentari

o Glaciares. Ocupan áreas localizadas en torno a glaciares. Agente de transporte: hielo y agua de fusión. Tipo de sedimento: materiales detríticos con cantos angulosos depositados de modo caótico (morrenas).

o Eólicos. Ocupan zonas desérticas y costeras, siendo en viento el agente que transporta los materiales. Agente de transporte: viento, a veces aguas torrenciales. Tipo de sedimento: arenas finas y limos, depósitos con estratificación cruzada.

Ambientes sedimentarios de transición. Se sitúan en el límite entre el continente y el océano. Los más importantes son:

o Deltas. Se sitúan en la desembocadura de los ríos y son zonas de gran intensidad de sedimentación. Agente de transporte: aguas salobres, a veces el aire. Tipo de sedimento: detríticos variados, sobre todo limos, arcillas y restos de seres vivos. Con estratificación cruzada.

o Playas. Son acumulaciones de arena situadas en la línea de costa. Agente de transporte: agua marina, a veces el aire. Tipo de sedimento: detríticos, arenas finas y, a veces, guijarros.

o Marismas y albuferas. Son lagunas costeras que están total o parcialmente separadas del mar por barreras o arrecifes. Agente de

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transporte: agua salobre. Tipo de sedimento: esencialmente restos de seres vivos.

o Estuarios. Agente de transporte: agua salobre, mezcla de fluvial y marina. Tipo de sedimento: detríticos finos, mezcla de origen fluvial y origen marino, y gran contenido de materia orgánica.

Ambientes sedimentarios marinos. Tanto por el área que ocupan como por la intensidad de la sedimentación, constituyen los ambientes sedimentarios más importantes. Se distinguen los siguientes tipos:

1. Arrecifes. Son construcciones de organismos coloniales que se forman en aguas someras, limpias y bien oxigenadas. Agente de transporte: aguas marinas cálidas agitadas y poco profundas. Tipo de sedimento: enormes escollos formados por la acumulación de esqueletos de organismos diversos.

2. Plataforma continental. Constituye la prolongación del continente bajo el nivel del mar. Llega hasta una profundidad de 180 metros, si bien se extensión superficial es muy variable. Agente de transporte: aguas marinas. Tipo de sedimento: materiales detríticos cuyo tamaño disminuye al alejarse de la costa.

3. Talud y glacis profundo. Se sitúa a continuación de la plataforma. El límite entre ambos viene marcado por un importante aumento de la pendiente. Agente de transporte: movimientos en masa o corrientes de turbidez. Tipo de sedimentos: partículas finas; depósitos en forma de abanico en la desembocadura de los cañones. Alternan capas arenosas y arcillosas.

4. Fondo abisal. Constituido por los fondos oceánicos profundos. Agente de transporte: aguas profundas. Tipo de sedimento: raramente detríticos; suelen ser arcillas abisales y fangos orgánicos.

5. Cañones submarinos y fosas. Agente de transporte: aguas marinas profundas y corrientes de turbidez. Tipo de sedimento: se depositan sedimentos procedentes de los taludes y fangos desplomados desde el talud.

Composición de los sedimentosPuede establecerse en función de dos criterios:De acuerdo con su origen se distinguen:

- Componentes detríticos. Son fragmentos de rocas anteriores que han sido transportadas en estado sólido, de tamaños variables

- Minerales sueltos- Componentes químicos. Se han formado por precipitación química.

Cristales de sustancias que se hallan disueltas en el agua y precipitan en condiciones especiales.

- Componentes bioquímicos. Restos de animales y vegetales que vivían, en ese momento, en la cuenca de sedimentación o cerca de ella.

De acuerdo con su composición mineralógica se analiza la presencia de minerales como cuarzo, feldespatos, micas y carbonatos.Si lo que se acumula en la cuenca son trozos de rocas o minerales, los

sedimentos se llaman detríticos y, pasado el tiempo, constituirán las llamadas rocas detríticas; pero si lo que se deposita son cristales de sales solubles, o restos de seres vivos, las rocas resultantes de esta acumulación se denominan rocas químicas.

Rocas sedimentariasLas rocas sedimentarias se forman como resultado de la litificación de los

sedimentos a través de los procesos de diagénesis. Son rocas cuyos componentes se han originado a partir de los productos de la desintegración y descomposición de otras rocas preexistentes, ígneas, metamórficas o incluso sedimentarias.

Las rocas sedimentarias se pueden dividir en detríticas, o de origen mecánico, y no detríticas, o de origen químico y orgánico, dependiendo de que los sedimentos sean detríticos o bioquímicos. Dado que los sedimentos bioquímicos están formados por sedimentos químicos (cristales de materiales solubles) y por restos de seres vivos,

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aún persiste una división de las rocas no detríticas en rocas químicas y rocas organógenas, aunque, en realidad, la mayoría están constituidas por ambos tipos de sedimentos.

Rocas terrígenas o detríticasLas rocas sedimentarias detríticas se han formado a partir de fragmentos de

rocas que han sido transportados en estado sólido. Están formadas por la compactación de fragmentos sólidos que proceden de la meteorización y de la erosión de otras rocas. Fragmentos no alterados químicamente o que solo sufrieron un cambio parcial.

En función del tamaño de grano se diferencian tres grupos: ruditas, arenitas y lutitas.

En las ruditas y arenitas se diferencian tres tipos de constituyentes:

Trama. Conjunto de partículas o granos que componen la parte esencial (y mayoritaria) de la roca. Granos de mayor tamaño que forman el armazón de la roca.

Matriz. Conjunto de las partículas más finas, generalmente arcillosas, que se han depositado en los poros de la trama, al mismo tiempo que ella.

Cemento. Material cristalizado (de precipitación química) en los poros de la trama; que se ha depositados después y rellena, total o parcialmente, los huecos.

Tamaño medio Clastos Sedimento RocaMás de 2 mm Canto Gravas Conglomerado o

ruditaDe 2 – 0,062 mm Grano Arena Arenisca (Arenitas)De 0,062 – 0,002 mm

limo Limo Limonita (lutitas)

Menos de 0,002 mm Arcilla Arcilla Arcillita (lutitas)

Conglomerados o ruditas: Los conglomerados son gravas consolidadas cuyos clastos, los cantos, poseen un tamaño medio superior a 2 mm y corresponden casi siempre a fragmentos de roca.

En el caso de que los cantos sean angulosos, la roca recibe el nombre de brecha. Los conglomerados se depositan en medios de alta energía (tramos altos de los ríos, en abanicos fluviales, playas, etc). Las brechas corresponden a depósitos de vertientes (los canchales) o de agentes de transporte de alta viscosidad (los glaciares y las coladas de barro). Si los cantos son redondeados, la roca recibe el nombre de pudinga (transporte largo).

Los conglomerados formados por sedimentos de origen glaciar se denominan tillitas.

Arenitas o areniscas: Las areniscas son arenas consolidadas cuyos clastos, los granos, tienen un tamaño comprendido entre 0,062 y 2 mm. Las areniscas se forman en todo tipo de ambientes de energía media (playas, ríos en su tramo medio, desiertos, etc).

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De acuerdo con su composición, es posible distinguir tres subgrupos fundamentales: a) areniscas cuarzosas o ortocuarcitas (areniscas silíceas), formadas en su mayor parte por granos de cuarzo y, a veces, contienen cemento silíceo b) areniscas feldespáticas (arcosas): ricas en granos de feldespato (ortoclasa y plagioclasas), junto a granos de cuarzo; el cemento generalmente es de composición calcárea. c) areniscas líticas o grauvacas: ricas en clastos de rocas de distintos tipos. Constituidas, sobre todo, por fragmentos de rocas y granos de feldespatos; tienen muy poco cuarzo y su cemento es generalmente arcilloso. Son rocas oscuras.

Lutitas: Bajo este nombre se agrupan los sedimentos y rocas formadas por la acumulación de partículas terrígenas diminutas que han sido transportadas generalmente en suspensión. Están constituidas por minerales de tamaño microscópico. Tamaño de grano inferior a 1/16 mm. Son las rocas sedimentarias más abundantes.

Las limonitas son limos consolidados constituidos por partículas muy pequeñas (de 2 a 62 micras) que suelen ser de cuarzo, clorita, mica o minerales de arcilla. Se originan en medios de escasa energía, tales como llanuras de inundación de ríos, plataforma continental profunda, etc.

Las arcillitas son arcillas consolidadas por partículas diminutas ( de menos de 2 micras), entre las que dominan los minerales de arcilla. Se originan en medios prácticamente carentes de energía mecánica (fondos de lagos, llanuras abisales, etc.).

Las pizarras sedimentarias son limonitas o argilitas que han experimentado una gran compactación.

Rocas no detríticasEstán compuestas tanto por sedimentos químicos, esto es, por cristales de

sustancias solubles en agua (formadas por precipitación química de iones transportados en disolución hasta la cuenca), como por restos de seres vivos.

La precipitación puede ser debida a la evaporación del agua que las contiene, como ocurre en las evaporitas; o a un cambio químico que transforma el sedimento soluble en insoluble, como ocurre en las rocas de precipitación química.

Rocas carbonatadas: son rocas de origen químico o bioquímico más frecuentes en la corteza terrestre y están compuestas por minerales del grupo de los carbonatos, fundamentalmente calcita (CaCO3) y dolomita (CaMg(CO3)2).

Si la cantidad de calcita es mayor del 90%, la roca se llama caliza, mientras que si el contenido en dolomita es superior al 90%, la roca se denomina dolomia.

Las rocas carbonatadas ricas en calcita reciben el nombre de calizas y están constituidas por tres tipos básicos de componentes: 1) granos carbonatados, partículas apreciables a simple vista, tales como bioclastos y oolitos; 2) micrita, formada por litificación de fangos calcáreos químicos o bioquímicos, cuyas partículas, de algunas micras de tamaño, no son individualizables a simple vista, por lo que las calizas ricas en micrita tienen un aspecto denso y masivo; 3) esparita, cristales de CaCO3

precipitados en los poros como cemento diagenético.Las calizas presentan un aspecto muy variado, pero se distinguen de otras rocas

sedimentarias porque producen efervescencia en contacto con los ácidos, liberando burbujas de CO2.

Las calizas proceden de la precipitación del calcio y el CO2 que existen en disolución en las aguas continentales y oceánicas.

La formación del carbonato cálcico es un proceso muy complejo, porque depende de la acidez del agua, de la temperatura, de la presión y de la acción de los seres vivos.

CaCO3 + CO2 + H2O Ca(CO3H)2

Si existe alguna circunstancia que lleve a la pérdida de CO2, la reacción se desplaza hacia la izquierda, con lo que el carbonato precipitará. Esto ocurre cuando disminuye el contenido de CO2 en el agua, porque se escape a la atmósfera o por la

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existencia de organismos fotosintéticos, como las algas marinas o las plantas acuáticas continentales.

Por el contrario, si el equilibrio se desplaza hacia la derecha, el carbonato se disuelve y se transforma en bicarbonato.

Rocas carbonatadas de origen químico: Travertinos, calizas oolíticas y pisolíticas, micritas o calizas micríticas, margas y dolomiasCalizas micríticas o micritas: Están formadas fundamentalmente por

micrita (cristales microscópicos de calcita) que puede ir acompañada por granos, sobre todo bioclastos. Proceden de la compactación de lodos y barros detríticos calizos.

Calcarenitas: Están formadas por granos, sobre todo bioclastos u oolitos, cementados por esparita. Calizas ooliticas y pisolíticas, que se originan cuando la calcita cristaliza alrededor de granos de arena y adquiere forma de esferas pequeñas. Cuando estas esferas calizas son de 2 a 3 mm de diámetro, la caliza se llama oolítica y si el tamaño es como el de un guisante, caliza pisolítica. Ambas rocas son marinas y se generan en mares cálidos y agitados.

Margas: Están constituidas por micrita y arcilla. Se trata, por tanto, de rocas de carácter híbrido con componentes terrígenos y químicos.

Dolomías: son rocas carbonatadas constituidas por dolomita. Se forman por dolomitización diagenética de materiales calcáreos, en un proceso de sustitución mineralógica producido por aguas subterráneas ricas en magnesio. Esto significa que estas rocas, antes de ser atravesadas por dichas aguas, eran calizas.

Calizas cristalinas: constituidas exclusivamente por esparita (cristales de CO3Ca precipitados en los poros como cemento diagenético), que forman el relleno de grandes poros como pueden ser las cavidades kársticas y que incluyen, por ejemplo, las estalactitas (techo) y estalagmitas (suelo

Rocas carbonatadas de origen orgánico: Están constituidas por la actividad de los seres vivos o por la acumulación de sus esqueletosCalizas recifales: originadas

por acumulación de las partes duras de los corales que forman los arrecifes. Incluyen, frecuentemente, restos de conchas y caparazones de moluscos, artrópodos, etc. que viven en ellos.

Lumaquelas o calizas conchíferas: compuestas por restos bien visibles de conchas de moluscos.

Calizas de foraminíferos: formadas por acumulación de caparazones calcáreos de protozoos foraminíferos, como los nummulites.

Calizas de estromatolitos: rocas de aspecto típicamente bandeado que se crean por la actividad de unas cianobacterias.

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Evaporitas:Las evaporitas son rocas

sedimentarias químicas constituidas por cristales de sales que han precipitado a partir de salmueras originadas por la evaporación de masas de aguas.

Las principales rocas evaporitas son: Calizas evaporíticas, yeso, anhidrita (CaSO4) y rocas cloruradas (silvina y halita).

Rocas silíceas: Son rocas formadas por cuarzo

microcristalino u ópalo de origen químico o bioquímico. La mayoría de ellas se pueden incluir en el grupo del sílex, que reúne rocas muy compactas y duras que suelen romperse según superficies cóncavas.

Materiales orgánicos

Los restos orgánicos (animales y vegetales) se transformaron después de ser depositados entre los sedimentos, por fermentaciones (causadas por bacterias anaerobias) y otros procesos, y ya no se reconocen.

Carbón:El carbón es un material orgánico sólido, rico en carbono, de color oscuro y

combustible, que se presenta en capas de extensión y espesor variable. Se originan por acumulación de restos vegetales, que han sufrido un proceso de descomposición bajo el agua, con la participación de numerosos microorganismos. Este proceso consiste en un empobrecimiento de hidrógeno fundamentalmente, así como de oxígeno y nitrógeno, con el subsiguiente enriquecimiento relativo en carbono. Según su antigüedad y contenido en componentes volátiles, del cuál dependen sus propiedades, se dividen en turba, lignito, hulla y antracita (según su riqueza en carbono).Turba: contiene hasta un 60% de carbono, y es el de menor poder calorífico (3000-4000 calorías). Presenta un aspecto esponjoso, es ligera y de tonalidades parduzcas. Su origen es reciente.Lignito: se forma una vez comprimida la turba. Entonces se convierte en una sustancia parda y desmenuzable, en la que aún se pueden reconocer algunas estructuras vegetales. Su concentración en carbono varía entre el 60% y el 75% y tiene mucho menor contenido en agua. Su poder calorífico es mayor que el de la turba (4000-7000 calorías). La variedad negra y brillante se denomina azabache.Hulla: se origina por compresión del lignito. Es dura y quebradiza y posee de un 80% a un 90% de carbono. Poder calorífico de 7000-8500 calorías.Antracita: es el carbón de mejor calidad. Procede de la transformación de la hulla. Es negro, brillante y más duro que los demás. Contiene hasta un 95% de carbono y, aunque arde con dificultad, desprende mucho calor y poco humo. Poder calorífico superior a 8500 calorías.

Petróleo:

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El petróleo es una mezcla, en proporciones variables, de hidrocarburos gaseosos (gas natural), líquidos (petróleo crudo) y semisólidos (bitumen o asfalto), que se origina a partir de restos orgánicos. El gas natural está constituido por hidrocarburos ligeros gaseosos, sobre todo metano (CH4). El crudo está formado por una mezcla de hidrocarburos líquidos saturados e insaturados. El asfalto está compuesto por hidrocarburos pesados. El petróleo, por su carácter fluido, se encuentra en los poros de ciertos cuerpos de roca sedimentaria.

El petróleo se forma como consecuencia del enterramiento de restos orgánicos, básicamente de microorganismos (plancton)

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