PARTICULAS SEDIMENTARIAS

TIPOS DE SEDIMENTOS

• Detrítico: Consta de partículas solidas (granos de minerales o fragmentos de rocas

– clastos) liberados durante el intemperismo.

• Químico :

Compuesto de minerales formados de los materiales disueltos durante el intemperismo químico

Clasificación de Rocas Sedimentarias:

• Detríticas o Clásticas• Químicas y/o bioquímicas

Clasificación de las Partículas Sedimentarias Detríticas

• Tamaño

La primera clasificación que se realiza es en base al tamaño de sus componentes distinguiéndose tres grupos dimensionales principales: Ruditas (> 2mm), Arenas (2-0.062 mm) y Lutitas (< 0.062 mm).

Rocas sedimentarias detríticas o clásticasSandstone

• Composicional

CLASIFICACIÓN COMPOSICIONAL DE LAS ARENISCAS

La clasificación composicional de las areniscas es obtenida al agrupar todos las posibles composiciones de las partículas en cuatro grupos básicos, que además de otorgarle un sentido geológico, facilita su comprensión al no hacerla demasiado extensa.

Esta clasificación fue concebida para su aplicación macroscópica directamente en el campo sobre muestra de mano, pero es perfectamente válida como clasificación microscópica de laboratorio pudiéndose además obtener datos composicionales cuantitativos si se realiza un contaje de puntos sobre lamina delgada.

Los cuatro grupos composicionales en los que quedan englobados los diferentes granos que componen el esqueleto de las areniscas son:

Siliciclastos (Dott, 19ó4): Componen este grupo los clastos de cuarzo mono y policristalino, los feldespatos monominerales, los cuarzos y feldespatos faneríticos, los fragmentos de roca de grano fino no carbonáticos y los clastos afaníticos de composición silícea, micácea, clorítica y ferromagnesiana. Todos ellos pueden provenir de cualquier tipo de roca, ya sea, ignea, metamórfica o sedimentaria.

Aloclastos no carbonáticos (Garzanti, 1990): Pertenecerian al mismo los cantos blandos arcillosos (rip-up-clasts), los piroclastos sinsedimentarios (fragmentos de vidrio volcánico o spesso shards, vitroclastos), las partículas verdes tipo glaucony, los ooides fosfáticos y ferruginosos, los clastos de yeso y los de materia orgánica vegetal. También quedarian incluidos los fragmentos pedogenéticos de suelos no carbonáticos, tipo ferricretas, silcretas, lateritas, etc.

Calcilitoclastos (calciliths sensu, Fisk, 1978): Integran este grupo los fragmentos de calizas y de dolomías y los biolitoclastos.

Aloclastos carbonáticos (Folk, 1974): Serian de este grupo los cantos blandos micríticos, es decir, los fragmentos de calcilutitas intraformacionales o intraclastos, los bioclastos, los ooides (se incluyen todos los granos recubiertos), pellets (se incluyen todos los granos micríticos o peloides). Evidentemente, pueden ser tanto de origen continental (lacustre) como marino.

Valloni et al(1991) plantean la clasificación como un sistema de aproximación que permite ir profundizando en la misma a medida que se va conociendo la muestra. También se recuerda que al utilizar el nombre de arenisca se hace de acuerdo con los valores dimensionales que vienen delimitados en el diagrama de la Fig. 2, es decir, roca clástica, litificada, con clastos medios (2-0.0ó2 mm) que prevalecen (mfis del 50%) sobre los finos (< 0.0ó2 mm) y clastos gruesos (> 2 mm) que no superan el 5%. Si varian estos porcentajes entonces se utilizarán los diferentes nombres del diagrama, por ejemplo, arenisca rudítica si el porcentaje de gruesos está entre un 5 y un 25%.

1 APROXIMACION: Se determina simplemente la relación entre clastos carbonáticos y no carbonáticos.

A) Arenisca no carbonática: Si más del 50% de los clastos son de composición no carbonática.

B) Arenisca carbonática: Si los granos carbonáticos superan el 50% del total del esqueleto de la roca.

2 APROXIMACION: Partiendo de las dos categorías de la primera aproximación se determina la relación entre los cuatro grupos composicionales básicos y por tanto se subdivide en cuatro categorías (Fig. 3).

A1) Arenisca siliciclástica o silicoarenita: Si los siliciclastos predominan sobre los aloclastos no carbonáticos.

A2) Arenisca aloclástica o aloarenita: Si los aloclastos no carbonáticos predominan sobre los siliciclastos.

B1) Arenisca calcilítica o calcilitoarenita: Si los calcilitoclastos predominan sobre los aloclastos carbonáticos.

B2) Calcarenita: Si los aloclastos carbonáticos predominan sobre los calcilitoclastos.

TIPOS DE GRANOS

Composicional (carbonático/no carbonático): Lo primero que nos plantearemos es si el grano es carbonático o de composición dominantemente carbonatica (no necesariamente siliciclástico). Si las características petrográficas lo permiten intentaremos precisar a cual de los cuatro grupos composicionales antes mencionados pertenece el grano en cuestión, es decir, si es un siliciclasto, un aloclasto no carbonático, un calcilitoclasto o un aloclasto carbonático. Estas disquisiciones nos permitirán contestar la pregunta: ¿que tipo de grano es?.

Espacial (intracuencal/extracuencal): Atiende a si las partículas se han originado dentro o fuera de la cuenca, entendiendo como tal la cuenca de sedimentación, es decir, una región sujeta a subsidencia más o menos continua y por tanto caracterizada por el acumulo de series sedimentarias de carácter continental y/o marino. Por tanto, serian intracuencales todos aquellos fragmentos que se formen dentro de un sistema deposicional y serán extracuencales todas aquellas partículas que se originen fuera de la cuenca de sedimentación (área fuente o cuenca de erosión-transporte).

Temporal (contemporáneo/no contemporáneo): Las partículas de arena producidas por procesos químicos o bioquímicos durante la sedimentación de una secuencia deposicional dada son consideradas como contemporáneas con dicha secuencia. Dichas particulas nos darán idea del entorno ambiental durante la sedimentación, mientras que las partículas _ contemporáneas suministran información sobre las condiciones que existían en el área fuente con anterioridad a la sedimentación de la secuencia deposicional dada.

Genético (pedogenético/no pedogenéticos): Este criterio contempla si el grano proviene de la erosión de cualquier facies edafizada (fragmento de paleosuelo) o si por el contrario es un clasto de origen _ pedogenético. La aplicación del mismo está especialmente indicada en secuencias deposicionales continentales, debido a la frecuencia aunque no abundancia, con que se encuentran este tipo de fragmentos en tales sedimentos. Por tanto, estos granos son importantes cualitativamente, puesto que, proporcionan una valiosa información sobre el clima reinante en la cuenca paleo geográfica.

Rocas Sedimentarias Químicas o Bioquímicas, cont.

• Ejemplos:– Calizas (limestone)– Dolomitas (Dolostones)– Evaporitas (evaporites)– Chert– Carbon

• Peat (50% carbono)• Lignite (70% carbono)• Bituminous (80% carbono)• Anthracite (98% carbono)

Rocas Sedimentarias Quimicas o Bioquimicas, cont.

Limestone

Dolostone

Tipos de Minerales sedimentarios

Los minerales sedimentarios se clasifican en alotígenos, si mantienen la misma composición química tras sufrir procesos de erosión, transporte y sedimentación, y en autígenos, si su composición química varía en dichos procesos.

Además éstos últimos se dividen a su vez en silíceos, arcillosos, carbonatados, óxidos, haluros, sulfuros, sulfatos, nitratos, fosfatos y elementos nativos.

Texturas de Rocas Sedimentarias

Los sedimentos (que posteriormente originarán rocas sedimentarias ) pueden tener dos tipos de texturas: CLÁSTICAS y NO CLÁSTICAS.

La Textura Clástica caracteriza a aquellos sedimentos formados por la acumulación mecánica de partículas detrítica.

Esta textura está influenciada por el tamaño y la forma de las partículas originales de minerales y rocas o por los tipos de organismos cuyos esqueletos o conchas se acumulen.

Los sedimentos formados por la acumulación de partículas de minerales y rocas se denominan SILICICLÁSTICOS (debido al predominio de silicatos), incluyen las gravas, arenas, limos y arcillas.

Aquellos sedimentos formados por la acumulación de restos orgánicos variados (como bivalvos, corales, plantas) se denominan BIOCLÁSTICOS.

Las rocas clásticas son las que se componen por más de 50% de partículas detríticas.

Sedimento Siliciclástico

Diámetro Promedio Roca Sedimentaria

GRAVAS > 2 mm CONGLOMERADO

ARENAS 1/16 a 2 mm ARENISCA

LIMOS 1/256 a 1/16 mm LIMOLITA

ARCILLAS < 1/256 mm LUTITA

Clasificación para las Rocas Siliciclásticas

Clasificación de Rocas Bioclásticas

Organismos Bioclásticos

Composición Química

Roca Bioclástica Originada

Bivalvos, Corales, algas

Polimorfos de CaCO3 Calizas Bioclásticas

Radiolarios, Diatomeas SiO2 Cherts, ftanitas,

Diatomitas

Plantas Verdes Celulosa (H,O,C,N) Carbones

La textura No Clástica es generalmente cristalina, se caracteriza por un intercrecimiento de cristales minerales depositados por precipitación química o por evaporación del agua en cuencas de circulación restringida.

Entre los sedimentos químicos encontramos Precipitados (óxidos de Fe y Mn; carbonatos de Ca-Mg-Fe; fosfatos de Ca, Fe) y Evaporitas (cloruros de Na, K, Mg; carbonatos de Ca, sulfatos, etc.).

Textura de las rocas sedimentarias clásticasEn el concepto de textura se incluye a un conjunto de propiedades que describen las características de los individuos que componen a los sedimentos y sedimentitas.

Esas propiedades son:

• TAMAÑO DE LOS INDIVIDUOS O GRANULOMETRÍA• FORMA DE LOS INDIVIDUOS• DISPOSICIÓN FÁBRICA (estudio de la orientación espacial de los individuos) EMPAQUETAMIENTO (estudio de los contactos entre los

individuos)

En relación con las anteriores se encuentran:

• POROSIDAD• PERMEABILIDAD

El Tamaño es la más importante propiedad textural de las rocas clásticas

¿Por qué?

• Sirve para caracterizar a los sedimentos y sedimentitas

• Se emplea para clasificar a los sedimentos y sedimentitas clásticos

• Es útil en la interpretación de los procesos de acumulación

Cuál es el tamaño de un clasto

Si los clastos fueran esferas el tamaño podría definirse por su diámetro. No obstante, los clastos pueden definirse como elipsoides, definidos por tres ejes ortogonales (A, B, C).

Para determinar su tamaño se emplea el diámetro nominal diámetro de la esfera que tiene su mismo volumen:

π/6 D3 = π /6 A.B.C D3 = A.B.C

D = 3√A.B.C, que es definido como el tamaño medio geométrico.

Del mismo modo puede considerarse el tamaño medio aritmético: (A+B+C)/3,

Está claro que medimos muchos tamaños en un depósito sedimentario, pero … ¿cuál es el tamaño?

La distribución de la heterogeneidadtextural

La heterogeneidad textural de los sedimentos implica que debemos considerar cómo se distribuyen los tamaños.

El modelo más aceptado para la distribución de tamaños es el lognormal, ya que si se parte de un conjunto de materiales o granos sueltos con una distribución de tamaños al azar, se verifica que en forma progresiva los procesos de abrasión y ruptura durante el transporte o de movilización selectiva de los individuos los acercan a la lognormalidad.

Las Mezclas Granulométricas

NÓTESE LA IMPORTANCIA DE LOS CONSTITUYENTES MÁS GRUESOS

Las Frecuencias Granulométricas

Las frecuencias granulométricas son porcentuales, es decir se determina el porcentaje de materiales que se encuentran en cada intervalo de grados.

Las frecuencias granulométricas se determinan a partir de los contenidos en peso, o sea que debe obtenerse el peso en gramos de los materiales que se encuentran en cada fracción granulométrica.

Las Representaciones Gráficas más Comunes en los Estudios Granulométricos