petrologia sedimentaria-rocas detriticas

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA

PETROLOGIA SEDIMENTARIA

“ CAPITULO IV: ROCAS DETRITICAS”

DOCENTE:

Ing. Wilver MORALES CÉSPEDES.

ALUMNOS:

-AGUILAR PEREZ, Isaac Isaí

-CASTRO COTRINA, Melina

-CORTÉS FLORES, Wilder

-MORILLAS NACARINO, Pier

-RODRIGUEZ SANCHEZ, Richard

-VASQUEZ CHALAN, Erick

VILLANUEVA VILLENA, Emilio

1


Facultad de Ingeniería Escuela Académico Profesional de Ing. Geológica

F

A Dios por iluminar nuestro camino día a

día y a nuestros padres por su apoyo

incondicional.

2



F

INTRODUCCIÓN

Las rocas sedimentarias están formadas por materiales que han sido depositados en

algún momento y aparecen formando estratos de bastante espesor. Presentan

minerales cristalizados, y son las únicas rocas que presentan fósiles, por lo que su

datación ha sido mucho más rápida que otro tipo de rocas.

Se clasifican según su origen en: detríticas, químicas y orgánicas. En este caso las rocas

detríticas son el resultado de la diagénesis de sedimentos detríticos acumulados que

tras una presión ejercida por la fuerza del peso, da lugar a la creación de nuevas rocas.

Los constituyentes fundamentales de estas rocas son minerales de arcilla, cuarzo,

feldespatos y micas procedentes de la meteorización de otros materiales. Dado que la

meteorización química transforma rápidamente estos minerales en nuevas sustancias,

su presencia en las rocas sedimentarias indica que la erosión y la deposición fueron lo

bastante rápidas como para conservar algunos de los minerales principales de la roca

original antes de que pudieran descomponerse. Las rocas detríticas están

estructuradas en los siguientes elementos:

tamaño que constituyen el cuerpo de la roca. Se denominan clastos.

ica más fina que los clastos y que rellena los huecos que

existentes entre ellos de manera parcial o completa

diagénesis y sella los huecos de la roca rellenándolos parcial o totalmente. Su

origen puede ser calcáreo, silíceo o ferruginoso.

El tamaño y forma de los granos que constituyen las rocas detríticas depende del tipo

de erosión y de transporte que haya sufrido en material original. Un ejemplo seria

determinar en función del tipo de cantos (rodados: zonas de deposición aluvial, frente

a los agudos: laderas).

Cajamarca, Octubre del 2012

3



F

RESUMEN

En el presente informe se analizan las rocas sedimentarias detríticas, aquellas que

están formadas por detritos (Del lat. detrītus, desgastado) Son aquellas procedentes

de la meteorización física que han sido transportadas por agentes de erosivos (agua,

viento, hielo) hacia una cuenca sedimentaria, y allí han sufrido el proceso de

diagénesis.

De su formación, sabremos el grado de cohesión y la facilidad de meteorización de

ellas, así como su composición. La subdivisión de estas en grupos en función del

material con el que se forman.

Estos sedimentos pueden ser gravas, cantos rodados, arenas y arcillas, que al ser

litificados dan lugar a los conglomerados, areniscas y lutitas.

Mineralógicamente, su composición puede ser muy variada, ya que en su formación

intervienen todos los materiales que componen la superficie terrestre; sin embargo el

mineral predominante es el cuarzo, por su dureza y por ser el más resistente a los

procesos de intemperismo.

4



F

ABSTRACT

This report analyzes the clastic sedimentary rocks, those that are formed by debris

(from lat. Detritus, worn) are those from physical weathering have been transported

by agents of erosion (water, wind, ice) to a basin sedimentary, and there have

undergone the process of diagenesis.

From its formation, we know the degree of cohesion and ease of weathering of them

as well as their composition. Subdividing these into groups based on the material being

formed.

These sediments can be gravel, boulders, sand and clay, which when lithified give rise

to conglomerates, sandstones and shales.

Mineralogically, its composition can be varied, since in its formation involves all the

materials that make up the Earth's surface, but the predominant mineral is quartz, its

hardness and for being the most resistant to weathering processes.

5



F

OBJETIVOS

GENERAL:

Reconocer y describir las Rocas Detríticas.

ESPECÍFICOS:

Describir la composición mineralógica, textural y química de las arenitas.

Describir la diagénesis de las arenitas

Describir las generalidades y terminologías de las Lutitas.

Describir las propiedades físicas como la composición mineralógica de

las Lutitas.

Describir la diagénesis de la Lutitas.

Describir la génesis y composición de las Ruditas.

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F INDICE DE CONTENIDOS:

INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 2

RESUMEN .................................................................................................................... 3

ABSTRACT .................................................................................................................. 4

OBJETIVOS ................................................................................................................. 5

MARCO TEÓRICO ....................................................................................................... 8

ROCAS DETRÍTICAS ................................................................................................... 9

1.- INTRODUCCION A LAS ROCAS ARENACEAS ..................................................... 9

1.1. DIAGÉNESIS .................................................................................................. 9

1.2. ETAPAS DE LA DIAGÉNESIS:..................................................................... 10

1.3. FENÓMENOS DIAGENÉTICOS ................................................................... 11

1.3.1. Compactación. ....................................................................................... 11

1.3.2. La Cementación. ................................................................................... 12

1.3.3. Matriz Diagenética ................................................................................ 13

1.3.4. Transformación de minerales ................................................................ 13

1.3.5. Generación de porosidad secundaria .................................................... 14

2.- COMPOSICION MINERALOGICA, TEXTURAL Y QUIMICA DE LAS ARENITAS . 15

2.1. CLASIFICACIÓN DE LAS ARENISCAS. .......................................................... 16

2.1.1. FACTOR DE PROCEDENCIA. .................................................................. 16

2.1.2. FACTORES DE MADUREZ. ...................................................................... 17

2.1.3. FACTOR DE FLUIDEZ. ............................................................................. 17

2.2. ARENITAS DE CUARZO ................................................................................. 18

2.3. ARCOSAS ........................................................................................................ 21

2.4. GRAUWACKAS. ........................................................................................... 25

2.5. ARENISCAS LITICAS. ................................................................................. 28

3.- DIAGENESIS DE LAS ARENITAS ........................................................................ 30

3.1. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DIAGENESIS ......................................... 30

4.- LUTITAS, GENERALIDADES Y TERMINOLOGÍA ................................................ 35

4.1. GENERALIDADES Y TERMINOLOGIA............................................................ 35

4.2. TIPOS DE LUTITAS ......................................................................................... 35

4.2.1. La arcillita: .................................................................................................. 36

4.2.2. La lutita: ..................................................................................................... 36

4.2.3. Fangolita: ................................................................................................... 37

4.2.4. ARGILITA .................................................................................................. 37

4.3. APORTES ........................................................................................................ 38

5.- PROPIEDADES FISICAS DE LAS LUTITAS ......................................................... 39

7



F 5.1. PROPIEDADES FISICAS: ................................................................................ 39

5.1.1. COLOR ..................................................................................................... 39

5.1.2. FISIBILIDAD .............................................................................................. 40

5.1.3. LAMINACIONES ....................................................................................... 42

5.1.4. POROSIDAD ............................................................................................. 43

5.2. COMPOSICION MINERALOGICA DE LAS LUTITAS ...................................... 43

6.- DIAGÉNESIS DE LUTITAS ................................................................................... 45

6.1. EFECTOS DE LA COMPACTACION. .............................................................. 46

6.1.1. COMPACTACIÓN. ..................................................................................... 46

6.1.2. TRANSFORMACION DE LOS MINERALES ARCILLOSOS. ..................... 49

6.1.3. AMBIENTES SEDIMENTARIOS Y SU INFLUENCIA EN LA DIAGÉNESIS

DE LAS LUTITAS: ............................................................................................... 51

6.1.4. CANTIDAD DE MATERIA ORGÁNICA EN LAS LUTITAS: ........................ 54

7.- RUDITAS. .............................................................................................................. 56

7.1. FRAGMENTOS DE RUDITAS: ......................................................................... 57

7.2. COMPOSICIÓN DE LOS CLASTOS: ............................................................... 57

7.3. LA FORMA DE LOS GRANOS (ESFERICIDAD) .............................................. 57

7.4. TEXTURA Y ESTRUCTURAS: ......................................................................... 58

7.5. TIPOS DE CLASTOS ....................................................................................... 59

7.6. PROCEDENCIA DE LOS CLASTOS: ............................................................... 60

7.6.1. FÁBRICA: .................................................................................................. 60

7.6.2. AMBIENTES DE SEDIMENTACIÓN .......................................................... 61

7.7. CLASIFICACIÓN DE LAS RUDITAS. ............................................................... 61

7.7.1. LOS CONGLOMERADOS (O PUDINGAS). ............................................... 61

7.7.2. COMPOSICION Y TEXTURA .................................................................... 62

7.7.3. TIPOS DE CONGLOMERADOS ................................................................ 63

7.7.4. LA BRECHA. ............................................................................................. 68

8.- RUDITAS VULCANO SEDIMENTARIAS: .............................................................. 71

8.1. CONGLOMERADOS Y BRECHAS PIROCLASTICAS: .................................... 71

CONCLUSIONES ....................................................................................................... 73

BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................... 74

8



F

Los sedimentos son materiales formados como consecuencia de la actividad química

o mecánica, ejercida por los agentes de denudación sobre las rocas preexistentes, y

se depositan en forma estratificada, capa por capa, en la superficie de la litosfera. La

petrificación de los sedimentos a temperaturas y presiones relativamente bajas,

conduce a la formación de rocas sedimentarias. Cada capa de sedimentos queda

enterrada a más y más profundidad a medida que se depositan sobre ella otras capas

sucesivas. Los estudios estratigráficos demuestran que las rocas sedimentarias

pueden acumularse en espesores de decenas de millares de metros.

Las rocas sedimentarias en general se producen de dos modos diferentes, algunas son

acumulaciones mecánicas de partículas de roca conocidas como clásticas, otras son

depositadas por medios bioquímicos y se les denominan como no-clásticas.

Las rocas sedimentarias son las más usadas por la geología para reconstruir la historia

de la Tierra, pues contienen las huellas de procesos y seres que actuaron o habitaron

en los lugares donde se formaron.

Entre las principales características distintivas de las rocas sedimentarias se pueden

mencionar las siguientes:

Aparecen en capas llamadas estratos: los sucesivos estratos corresponden a

diferentes episodios de depósito, ya que la sedimentación rara vez es un

Figura N° 1.- Ambientes Sedimentarios.

MARCO TEÓRICO

9



F proceso continuo, de manera que los materiales más antiguos quedan debajo

de los más modernos.

Suelen presentar estructuras sedimentarias que reflejan las condiciones de su

transporte y depósito, como ripples, estratificaciones cruzadas (que se

producen por el transporte en corrientes de agua o de aire), etcétera.

En algunos casos contienen fósiles, es decir, restos de seres vivos de épocas

pasadas o de su actividad, que quedaron enterrados entre los sedimentos y

sufrieron un proceso de mineralización.

1.1. DIAGÉNESIS

Modificaciones que afectan el depósito sedimentario que se dan desde el momento de

la

deposición de materiales hasta el metamorfismo. Conjunto de procesos que sufre un

sedimento al llegar a una cuenca de sedimentación. No hay límites claros. Durante este

proceso se genera porosidad (aspecto positivo), pero también se produce modificación

del depósito original (aspecto negativo).

Los principales factores que intervienen son:

- Temperatura

- Presión

- Ph (factor geoquímico)

- Eh (índice oxidación reducción)

- Actividad iónica

- Salinidad de las aguas diagenéticas

- Tiempo.

ROCAS DETRÍTICAS

1.- INTRODUCCION A LAS ROCAS ARENACEAS

10



F 1.2. ETAPAS DE LA DIAGÉNESIS:

Existen tres etapas:

Eodiagénesis: primera etapa. Se caracteriza porque los sedimentos están

empapados en agua con el mismo quimismo del ambiente de sedimentación.

Poca profundidad. Es una etapa corta en el tiempo.

Pero se pueden dar una serie de procesos que pueden ser muy intensos.

Termodinámicamente es un sistema abierto, lo cual nos indica que se van a

producir muchas reacciones. Un ambiente oxidante. Carácter ácido.

Mesodiagénesis: segunda etapa. Etapa de enterramiento profundo. Se

caracteriza porque las aguas diagenéticas quedan desligadas del quimismo del

ambiente de sedimentación. Es un sistema cerrado con movimientos muy

lentos. Son etapas largas. Tienen lugar procesos diagenéticos más o menos

intensos.

Hay poca movilidad, pero aumenta la concentración de iones, lo que produce

que se eleve la alcalinidad. Un ambiente reductor. Carácter básico.

Telodiagénesis: tercera etapa. Materiales en proceso de ascenso por procesos

tectónicos. Se pasa de un sistema cerrado a uno abierto. Las aguas freáticas

continentales entran en el material. Esta agua meteóricas generalmente tienen

un carácter ácido, lo que supone una reducción de la alcalinidad producida en

la mesodiagénesis. Un ambiente oxidante.

Figura N° 2.- Zonas de Diagénesis

11



F 1.3. FENÓMENOS DIAGENÉTICOS

1.3.1. Compactación.

Todos aquellos procesos que sufre el sedimento debido a la acción de la presión

litostática.

Mecánica: compactación mecánica (es uno de los primeros procesos que

ocurren a poca profundidad).

Química: compactación química: (ocurre más tarde).

Compactación mecánica → hay rotura de clastos (feldespatos) y deformación de micas,

fragmentos de roca y arcillas. Hay una disminución de la porosidad desde un 40% hasta

un 20%. En los poros había agua que fluye hacia donde hay menos presión, es decir,

hacia arriba; flujo acuoso ascendente.

Compactación química → hay disolución por presión. Puede llegar a destruir

totalmente la porosidad. Esta compactación se da a mucha mayor profundidad. Se

necesita mayor presión litostática (la sílice que se disuelve es poco soluble y puede

precipitar rellenando los poros).

La consecuencia: sedimento empapado en agua y los poros que están cargados de

agua dejan de salir el líquido (como una esponja). El agua sale hacia el exterior (flujo

Figura N° 3.- Compactación Mecánica

Figura N° 4.- Compactación Química

12



F ascendente de agua) debido a la menor presión de la atmósfera. Se pierde potencia

por el empaquetamiento.

Se ve como por compactación, por enterramiento, la porosidad baja de un 40% hasta

un 10% a una profundidad de más de 5km. Cuanto menos rígido es el esqueleto, más

porosidad se pierde. Cementos tempranos, presencia de sobrepresión (inhibe la

pérdida de porosidad → consiste en que se da un brinco y el fluido no sale fuera ya que

la profundidad se conserva porosidad importante con agua, se puede deber a niveles

porosos en niveles impermeables). La compactación mecánica suele ser la primera en

actuar y después la compactación química (en la mesodiagénesis).

1.3.2. La Cementación.

Es la precipitación en los huecos de una roca de nuevos minerales que provienen de

aguas diagenéticas.

La mezcla de aguas → proceso en el cual puede precipitar un determinado mineral.

Consecuencias de la cementación:

- Perdida de porosidad primaria

- Litificación del sedimento

- Corrosión de granos (agua sobresaturada)

Tipos de cementantes: sílice, calcita, dolomita, dolomita ferrosa (ankerita) y siderita. El

sílice como cementante es más abundante que el carbonato de calcio, ya que este se

Figura N° 5.- Litificacion

13



F disuelve más fácilmente cuando la arenisca se encuentra en contacto con aguas

subterráneas.

1.3.3. Matriz Diagenética

Pore filling → por cementación o neoformación → relleno de poros

Pore living → por cementación o neoformación → crecer alrededor de los granos

(minerales de la arcilla).

1.3.4. Transformación de minerales

Un mineral reemplaza a otro mineral se el nuevo mineral no tiene lugar para crecer se

“come” a otro más débil. Se tienen que dar procesos de disolución y cementación.

Estos dos procesos tienen que ser casi simultáneos, ya que no podemos dejar un poro

grande. Se tienen que dar a una escala muy pequeña y en una interfase acuosa. Los

oolitos son de carbonatos, así que si encontramos oolitos cuarcíticos se debería a los

fenómenos de disolución y cementación.

Reemplazamiento: un mineral crece a expensas de otro y en su lugar

Alteración: se conserva casi toda la estructura

Disolución incongruente: lo único que se hace es extraer del mineral precursor

unos cationes o aniones para generar un nuevo mineral.

Figura N° 6.- Matriz Diagenética.

14



F Ejemplos:

Silicatos por carbonatos → cuarzo corroído por cementos de carbonato y es un

reemplazamiento.

También en los feldespatos y minerales de la arcilla por carbonatos.

Reacciones entre minerales de la arcilla → De esmectitas a illitas. Es una alteración, se

mantiene la estructura cristalina.

Transformaciones de feldespatos a caolinita → Si se le quita el K de los feldespatos se

pasa a caolinita. En ambiente ácido o subsaturado. En eodiagénesis y telodiagénesis.

Sirven para reconstruir el ambiente diagenético en que se generó la roca en el que dan

estos reemplazamientos.

1.3.5. Generación de porosidad secundaria

Mediante reacciones químicas se pueden producir disoluciones y así clastos, matrices

o cementos se disuelven y generan la porosidad secundaria.La disolución de sales y

carbonatos (son de ambiente alcalino) es lo más fácil. Se pueden someter a un

ambiente ácido y se llega a este ambiente de dos formas:

- La maduración de la materia orgánica diagenética → acidificación del medio . En la

Mesodiagénesis también podría darse aunque se de en ambientes alcalinos. Disolverá

cementos carbonáticos.

- Paso de Mesodiagénesis a telodiagénesis. Las aguas meteóricas ácidas generan

disoluciones por el lavado de los productos alcalinos. La porosidad secundaria se

estudia al microscopio.

15



F

Una arenisca consta primeramente de un esqueleto, es decir, de una porción de arena

detrítica, y de vacíos, que son poros o espacios huecos del esqueleto. Los vacíos por

su puesto, pueden hallarse parcial o totalmente rellenos. El estudio de una arena o

arenisca, por consiguiente gira alrededor de ese esqueleto, su carácter y su

constitución, y alrededor de la naturaleza y volumen de los vacíos y del relleno de

éstos.

Los materiales que conforman el esqueleto, se hallan empaquetados, juntos de tal

manera que cada grano está en contacto con su vecino, que pueden tener contactos:

cóncavos, convexos, saturados y alargados.

Los vacíos constituyen de 30 a 35% de la arena normal, estos pueden estar vacíos, o

casi vacíos, rellenos parcial o totalmente con algún material como; detritos finos (limo

y arcilla) o cementos de minerales precipitados. En tal caso los detritos intersticiales, la

distinción entre esqueleto y matriz puede ser arbitraria si hay una gradación completa

desde el tamaño más grande hasta el más pequeño.

2.- COMPOSICION MINERALOGICA,

TEXTURAL Y QUIMICA DE LAS ARENITAS

Figura N° 7.-Partes de las Arenitas.

16



F Las arenas varían apreciablemente en su madurez textural, y como la clasificación de

las areniscas depende en parte de su madurez tanto textural como mineralógica, es

necesario dedicar suma atención a los factores de madurez. La relación grano/matriz,

si bien es característica primaria, es una medida parcial de tal madurez, también es el

redondeamiento de los granos. Alto grado de selección (aproximación al tamaño

uniforme) y alto grado de redondeamiento son características de una arena madura.

2.1. CLASIFICACIÓN DE LAS ARENISCAS.

En la actualidad, las propiedades de la arenisca, que parecen significativas, son las que

reflejan el carácter de las rocas de origen, aquellos que miden el acercamiento entre el

detrito de arena y el producto final hacia el que impulsado por los procesos formativos

actuantes sobre el (madurez), y los que reflejan la fluidez (densidad y la viscosidad) del

medio en el cual se acumuló la arena.

2.1.1. FACTOR DE PROCEDENCIA.

Las arenas pueden producirse por la desintegración con o sin mucha descomposición

de las rocas cristalinas plutónicas (especialmente las portadoras de cuarzo, como el

granito), también pueden derivar de las rocas de la parte superficial de la corteza,

Figura N° 8.-Clasificacion de Clastos.

17



F como sedimentos preexistentes, rocas metamórficas y de rocas ígneas extrusivas.

Estas rocas son capaces de ceder partículas del tamaño de la arena y estas partículas

pueden constituir una parte significativa de algunas areniscas y hasta ser componentes

predominantes de otras.

2.1.2. FACTORES DE MADUREZ.

La madurez puede depender de la composición y se expresa en términos químicos o

mineralógicos. La arena final es una composición de cuarzo puro. Este mineral es el

único componente químico de las rocas plutónicas lo bastante común como para

acumularse en gran volumen. Puesto que la mayoría del cuarzo ha sido

originariamente plutónica y está relacionada estrechamente con los feldespatos, la

madurez también puede expresarse en la desaparición del feldespato, o por la relación

cuarzo/feldespato.

La madurez también tiene que ver con la uniformidad de los elementos clásticos. Y de

la perfección del redondeamiento.

2.1.3. FACTOR DE FLUIDEZ.

La eficiencia del proceso de selección depende principalmente de la densidad y de la

viscosidad del medio de transporte. Si la diferencia de la densidad del fluido

transportador y el material llevado es grande, la separación es rápida y completa; si es

pequeña, la separación es incompleta o no se produce. Por consiguiente, un depósito,

en el cual la arena no está separada del limo o de arcilla, debe proceder de un medio

de alta densidad o alta viscosidad, o el tiempo debe de haber sido muy breve para la

consolidación de la acción de selección normal.

18



F

2.2. ARENITAS DE CUARZO

Las arenitas de cuarzo llamadas también ortocuarcitas o cuarzo-arenitas, es

mineralógicamente sencilla, están constituidas por más del 95% de cuarzo. Los

minerales accesorios típicos son las especies estables, como la turmalina, el granate,

el zircón y el rutilo.

I. COMPOSICION MINERALOGICA.

El principal componente detrítico por definición es el cuarzo, el cuarzo esta

redondeado y seleccionado notablemente bien y puede, en las variedades no

bien cementadas, mostrar una superficie despulida.

Los tipos de transición pueden contener hasta 10% de feldespatos

Son escasamente fosilíferas, salvo las ricas en calcáreo, pocas poseen conchas

de carbonato bien conservadas; puede contener agregados de dolomitas y

calcita.

El cemento de estas rocas es sílice, principalmente cuarzo, depositado, en

continuidad óptica y cristalográfica con los granos detríticos de cuarzo., los

carbonatos pueden en las areniscas jóvenes constituir el cemento de la roca.

19



F II. TEXTURA Y ESTRUCTURAS.

La arenisca cuarzosa son areniscas blancas puras en los afloramientos.

Comúnmente están marcadas por estratificación entrecruzadas y ondulas.

Aunque bien seleccionadas, muchas ortocuarcitas contienen zonas de cantos

rodados más gruesos, o al menos, una dispersión de cantos rodados de cuarzo

bien redondeados cerca de la base de los estratos más potentes.

Texturalmente las areniscas son de grano uniforme a causa de su perfecta

clasificación, granos altamente redondeados y con superficie pulida y bien

clasificados.

III. CARACTERÍSTICAS

De color blanco, rosado y algunas rojas (hematita cubriendo granos).

Rizaduras y estratificación cruzada.

Cuarzo monocristalino (poli cristalino menos estables, se eliminan), con

extinción ondulatoria menor (inestables).

Madurez textural y composicionalmente.

Cementantes: sílice (otras formas ópalo y calcedonia), carbonatos, otros como

anhidrita, barita, celestita.

Arenisca cuarzosa vista a lupa.

Figura N° 9.-Arenisca cuarzosa vista a la lupa.

20



F

IV. PRESENTACION, ASOCIACIONES Y DISTRIBUCION.

Las ortocuarcitas y arenas relacionadas con ellas son típicamente arenas de manto, es

decir, tienen una gran extensión areal en relación con su espesor. Aunque por lo

general de poca potencia, unos pocos cientos de metros de espesor, algunos alcanzan

varios de cientos de metros. De todos sus rasgos, el más notable es la escasez de

otros materiales lutíticos intercalados.

Las ortocuarcitas comúnmente están asociados con calizas y dolomías o son una

transición de ellas. Muchas dolomías son arenosas y sus arenas se asemejan en el

redondeamiento y despulido a los componentes de las ortocuarcitas asociadas.

Se conocen ortocuarcitas de muchos lugares y edades, aunque la mayoría de estas

areniscas suelen presentarse en el precámbrico superior y Paleozoico inferior. El

Precámbrico más antiguo o Arcaico parece que no aparece muchas ortocuarcitas.

V. VARIEDADES DE ARENISCA CUARZOSA

Las variedades de arenisca cuarzosa se reconocen sobre la base de los minerales

característicos asociados al cuarzo dominante.

ARENISCA DE CUARZO PURO. La cual contiene 95 por ciento, a más, de granos

de cuarzo.

Figura N° 10.- Arenisca cuarzsa vista al microscópio.

21



F ARENISCAS DE CUARZO-GLAUCONITA. Un mineral autígeno en muchas

areniscas marítimas es la glauconita, esta es esencialmente un silicato

hidratado de hierro y potasio, y se presente en forma de bolas verdes clásticas

clasificadas con los granos de cuarzo produciendo la arenisca de cuarzo-

glauconita.

ARENISCA DE CUARZO – MUSCOVITA. La muscovita es un mineral estable, y con

10 por ciento, o más, de hojuelas de muscovita gruesa, la arenisca se llama

con toda propiedad arenisca de cuarzo- muscovita.

ARENISCA DE CUARZO FERRUGINOSO. Los óxidos férricos ocurren como

recubrimientos de los granos de cuarzo y son comunes en la arenisca

depositada en ambientes en los que las condiciones favorecen la oxidación,

estos producen arenisca de cuarzo ferruginoso.

2.3. ARCOSAS

Es una arenisca de grano grueso y anguloso, moderadamente bien seleccionado,

integrada en su mayor parte por cuarzo y feldespato, el feldespato en su mayor parte

de la variedad potásica, incluyendo perthita, ortoclasa, microclina y plagioclasa sódica.

El cuarzo por lo general es el mineral predomínate, aunque en algunas arcosas el

feldespato excede al cuarzo.

Figura N° 11.- Arenisca cuarzosa.

22



F Otros minerales forman de 5 a 15 por ciento de la roca y son principalmente micas y

arcillas, el sedimento consta así esencialmente de aquellos minerales que provienen

de rocas cuarzo-feldespáticas de grano grueso, como granito, gneis y esquistos de

grano mediano a alto, que constituyen en su mayor parte el complejo del basamento

precámbrico.

Las arcosas son típicamente de grano grueso, quizá en promedio, las de más grueso de

la familia de las areniscas. Los granos de mineral son característicos angulosos o sub-

angulosos. Los colores rojos a rosa claro y el abundante contenido de feldespato de

potasio caracterizan generalmente a la mayoría de las arcosas. Donde en la roca

domina las plagioclasas y los fragmentos líticos, la roca es gris. Tales arcosas no

pueden distinguirse de las sub-grauwacka excepto si se hace una determinación

cuidadosa del feldespato presente y por medio del trabajo del campo.

La matriz consta principalmente óxidos de hierro, minerales arcillosos, clorita y fango

fino.

I. DESCRIPCIÓN:

Roca de grano grueso de cuarzo o feldespatos.

Color rosado y composición “granítica” se asemeja al granito (la arcosa se le

puede confundir con el granito, si ha sido aglutinada mediante un

Figura N° 12.-Arcosa

23



F metamorfismo leve, comúnmente es de color rosado rojizo, aunque no

siempre. Algunas son arcosas grises pálidas.)

Asociados a capas rojas.

II. COMPOSICION MINERALOGÍA Y QUIMICA.

Están integradas por feldespatos y cuarzo (de 80 a 95%), el cuarzo no

siempre excede al feldespato.

Feldespatos: feldespatos potásicos más plagioclasas (intemperismo)

Otros componentes integran el 5 a 15% de la roca y son principalmente

micas, tanto la biotita como la muscovita, y algo de arcilla, que se dice que

es caolinita.

Cementos: calcita (reemplaza al feldespato más sílice).

En las arcosas, el cemento por lo común es muy escaso, en algunos casos es

calcita; en otros, tanto el cuarzo como el feldespato muestran

sobrecrecimiento que enlazan la roca; en otros, aun el óxido de hierro

forma el cemento.

En los tipos de transición puede aproximarse por su composición a la

arenisca lítica. En tales casos, las partículas de rocas se tornan comunes y

constituye una parte importante de los materiales detríticos.

III. TEXTURA Y ESTRUCTURAS.

Las arcosas son típicamente de grano grueso, tal vez, como promedio,

las de grano más grueso entre las areniscas. Aunque su estratificación

es por lo común indefinida, las arcosas la muestran en parte y pueden

tener una estratificación entrecruzada.

Su porosidad puede ser alta, debido tanto a la selección mediana como

a la cementación incompleta. Los granos detríticos son

característicamente angulosos o subangulosos.

Clasificación variable, redondez y madurez textural media-baja.

24



F

IV. ASOCIACION Y PRESENTACION.

Las arcosas se presentan como residuo con poca potencia, en forma de manto, en la

base de series sedimentarias que cubren terrenos graníticos, o como depósito en

forma de cuña muy potente, inter estratificados con mucho conglomerado de grano

grueso y portador de granito y depositado con una cantidad menor de lutitas roja y

limonita.

La arcosa basal es un residuo feldespático leventemente reelaborada, el avance del

mar sobre una región terrestre con un subyacente de roca granítica resulta en la

reelaboración de la cubierta de roca arcósica. La reelaboración de este material y la

eliminación de las porciones más completamente descompuestas y más finas dejan un

residuo feldespático que, al consolidarse, pueden denominarse arcosa o sub-arcosa,

según su contenido de cuarzo. En algunos casos el residuo ha sido tan poco

reelaborado y tan poco descompuesto, que al cementarse el deposito se asemeja al

granito, en tal caso se le denomina granito recompuesto o reconstituido.

Figura N° 13.- Arcosa, vista a microscopio.

iapiricas

25



F

2.4. GRAUWACKAS.

El termino Grauwacka se aplicó por primera vez a las rocas de las montañas Harz, de

Alemania. Las rocas son agregados de fragmentos angulosos de todos los tamaños

comprendida entre la arena y la grava fina y los materiales arcillosos. Las Grauwackas

típicas se describen con toda propiedad como micro brechas.

La mayoría de las Grauwackas son característicamente de color gris o gris verdoso, por

lo general bien cementado, y contienen fragmentos del tamaño de la arena,

provenientes de una gran variedad de rocas. El basalto, la pizarra, la felsita, la riolita,

el esquisto y la caliza son elementos componentes abundantes y se presentan

íntimamente mezclados con los granos cuarzo-feldespáticos.

La matriz consta principalmente de minerales arcillosos, óxidos de hierro, clorita

pedernal y micas. El origen de la matriz de las grauvacas no está del todo claro, de ahí

que se hable del “problema de las grauvacas”. La presencia de proporciones elevadas

de matriz se puede explicar de dos formas: 1) sedimento de grano fino depositado

Figura N° 14.- Rocas arcosa, donde se observa la tonalidad rojiza (debido

a la hematita), así como estratificación cruzada muy gruesa.

26



F junto con la fracción arena y 2) alteración diagenética de minerales inestables (líticos)

para dar lugar a la formación de pseudomatriz. Las dos soluciones son aceptadas, si

bien se piensa que una gran parte (no toda) de la matriz de las grauvacas es de origen

diagenético.

Algunas Grauwackas se caracterizan por la preponderancia de un grupo de

materiales, pero lo más común es que las Grauwackas tengan una composición mixta,

y por lo tanto un origen mixto, se derivan primordialmente de rocas plutónicas

silícicas. Tienen, además, algunos materiales de origen sedimentario y metamórfico.

Para aquellas que Grauwackas en la que el feldespato sobrepasa a los fragmentos de

roca, se le denomina Grauwacka feldespática. Sin embargo, algunas Grauwackas son

pobres en cuarzo, pero contienen minerales máficos y fragmentos de roca ígnea. Tales

Grauwackas pueden pasar en forma gradual a depósitos tobáceos de origen acuático

y puede ser difícil de distinguirlos de ellos.

La mayoría de las Grauwackas son comúnmente masivas y ocurren en mantos

relativamente delgados, de solo unos cuantos centímetros hasta de varios decímetros.

A causa de su estructura interna caótica, son duras y se rompen en fractura

subconcoidea.

I. TEXTURAS Y ESTRUCTURAS

Las Grauwackas se presentan en estratos relativamente delgados, de pocos

centímetros a pocos decímetros fe potencia. La mayoría de sus estratos carecen de

estratificación interna y comúnmente son macizos. En relación a su estructura caótica,

desordenada, son tenaces y tiene fractura concoidea. Por su color oscuro, ausencia de

estratificación y fractura concoidea, pueden ser confundidas con rocas ígneas básicas.

Aunque por lo general no están estratificadas, las Grauwackas pueden presentar

estratificación gradada.

Es frecuente una alternancia rítmica de Grauwacka, lutita o pizarras. Es notable en las

Grauwackas la ausencia general de estratificación entrecruzada, si aparece, es en

escala muy pequeña y esta reducida a capas de cinco centímetros de potencia. En las

27



F más jóvenes son comunes los fragmentos de madera carbonizada, restos fósiles de

otro tipo son raros.

Su fractura fresca es va desde el color gris hasta el negro. A simple vista se observan

diseminadas en ellas pequeños granos vítreos de cuarzo detrítico. Al microscopio, la

roca se caracteriza por cuarzo agudo, arcilloso, junto con feldespato igualmente

anguloso y partículas de roca. Estos componentes están engastados en una pasta, que

en algunas Grauwackas iguala o excede el volumen de los granos detríticos más

grandes, la pasta o matriz es un agregado microcristalino de cuarzo, feldespato, clorita

y sericita que en parte es reemplazado por un carbonato.

Aunque la foliación, de ninguna manera es rara, dado que las Grauwackas son típicas

de las fajas de deformación, es constante la orientación caótica y desordenada de sus

escamas de mica, fragmentos de roca, etc.

II. COMPOSICIÓN MINERALÓGICA.

Los componentes gruesos forman tres grupos: primero, los minerales de rocas

plutónicas, que además de cuarzo y feldespato, contienen augita, horblenda,

serpentina y minerales de hierro; segundo, los fragmentos procedentes de

rocas metamórficas de bajo grado y sedimentarias como la pizarra, la filita,

limolita, cuarcita y ftanita; tercero, los fragmentos de rocas afaniticas de flujo,

especialmente las de la serie de “roca verde eruptiva” y “spilitica”.

La Grauwacka promedio contiene principalmente, cuarzo y feldespatos (dos

tercios), y por consiguiente, como la arcosa deriva de plutónicas acidas. Tiene

algunos materiales de origen sedimentario y metamórfico.

El rasgo distintivo de las Grauwackas es su matriz, que tiene composición de

pizarra, que el imparte un color distintivo y una tenacidad general

Dos componentes secundarios de este tipo de roca merecen atención especial,

la pirita y los carbonatos, ambos aparentemente producto autígeno, la pirita

esta diseminada por toda la Grauwacka y pizarras asociadas.

28



F III. PRESENTACION Y ASOCIACIONES.

Se puede decir que las Grauwackas no corresponden q una edad particular, su

distribución es amplia en las cadenas montañosas plegadas, donde están inter-

estratificadas típicamente con lutitas (o pizarras) marinas y asociadas con coladas

submarinas, en algunas partes están asociadas con tobas básicas submarinas y pasan

gradualmente a ellas.

Raramente están asociadas a calizas, en este caso es probable que las calizas sean

poco potentes, oscuras y silíceas. Las Grauwackas casi nunca están asociadas a cuarzo-

arenitas.

2.5. ARENISCAS LITICAS.

Arenitas líticas o litarenitas son conocidas por su alto contenido en fragmentos de

roca. Así, cualquier arenisca que contenga menor proporción del 95% de cuarzo

(incluyendo policristalino y pedernal) y fragmentos de roca mayor a los feldespatos, es

una arenita lítica

Figura N° 15.- Grauvacas con venas de cuarzo

29



F

I. CARACTERÍSTICAS:

Areniscas con contenido substancial de fragmentos de roca, poco o sin matriz,

espacio (poro) vacío o con cementante.

Color gris claro con abundantes fragmentos de rocas sedimentarias y

metamórficas de bajo grado.

El cuarzo es sub-angular a redondeado. Más redondeado que en las arcosas y

grauvacas.

Cementos: sílice (sobre crecimiento de cuarzo) y CaCo3 (puede ser rica en

fierro), en poros abiertos.

Micas son comunes; feldespato no es abundante, materia orgánica común.

Matriz detrítica generalmente ausente. Pero puede ocurrir pseudomatriz.

Composición de los fragmentos de roca: Fragmentos de roca volcánicos,

metamórficos y sedimentarios.

Las sub-litoarenitas mantienen una cantidad de fragmentos de roca comprendida

entre el 25% y el 5%. Además, y en función de la naturaleza dominante de los

fragmentos de roca.

Figura N° 16.- Textura de una lito arenita

30



F

El término diagénesis es utilizado para referirse a los procesos que se vinculan

con la alteración post-depositacional de un depósito sedimentario, en el cual

participan principalmente la temperatura, la presión y la composición de las aguas

polares (Pettijhon et al., 1987). Tales procesos involucran cambios en la composición y

textura del sedimento, conducentes a lograr el equilibrio químico (Scasso y Limarino,

1997). De este modo el producto final diagenético dependerá de la composición y

textura original de la roca, de la historia geológica postdepositacional de la unidad y

del lapso de tiempo durante el cual operaron los procesos diagenéticos.

En particular, tal como lo expresaran Morad et al. (2000), la diagénesis de las

rocas silicoclásticas ocurre en un sistema geoquímico multicomponente, donde

interactúan los minerales y las aguas polares, junto a los cambios en la presión

litostática e hidrostática. Estos autores mencionaron que en especial en los

sedimentos continentales las alteraciones diagenéticas están fuertemente

influenciadas por las condiciones climáticas, las aguas subterráneas y las facies

depositacionales.

Este término fue denominado y definido por vez primera en 1868 por Von Guembel,

refiriéndose principalmente a los procesos de consolidación y cementación de sedimentos.

3.1. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DIAGENESIS

DIAGÉNESIS: adaptación del Sedimento al entorno Del enterramiento

FACTORES AMBIENTALES - QUIMICOS: aguas intersticiales aguas expulsadas favorecen:

transporte de materia cementación y disolución - TEMPERATURA - Textura: condiciona

dirección de flujo. Génesis de texturas - Porosidad- Permeabilidad presión - PRESIÓN

migración de soluciones disolución por cementaciones sellado final del sistema

3.1.1. ETAPAS DIAGENETICAS

Si bien los límites respecto a temperatura y profundidad de soterramiento

entre los diferentes estadios diagenéticos no son precisos, en este trabajo se

considerarán los establecidos por Morad etal. (2000) y Ketzer et al. (2002). De este

3.- DIAGENESIS DE LAS ARENITAS

31



F modo se tomará como límite entre la eodiagénesis y la mesodiagénesis a las

modificaciones que ocurren a profundidades de soterramiento menores a 2 Km y a

temperaturas menores a los 70 ºC. Tales procesos ocurren en presencia de aguas

deposicionales, vinculadas al ambiente de acumulación, o meteóricas que han sido

parcialmente modificadas por la descomposición de la materia orgánica y/o la

actividad microbiana. Según estos autores tales límites de presión y temperatura son

coincidentes con el inicio de la compactación química, las reacciones de

transformación de los argilominerales, la cementación silícea y las alteraciones

termales de la materia orgánica.

Por su parte la mesodiagénesis, la cual tiene lugar en presencia de agua fósil o

de formación, puede ser dividida, según Morad et al. (2000), en dos etapas: una

somera (2 a 3 Km de profundidad de soterramiento y 70-100 ºC de temperatura) y una

profunda (mayor a 3 Km de profundidad y temperatura mayor a 100 ºC). Los

principales factores que influencian la mesodiagénesis incluyen la historia termal, la

mineralogía y fábrica primaria de la roca, la pérdida y ganancia de material de las

litologías adyacentes, la geoquímica del agua poral y la presencia de fluidos

relacionados con el petróleo (Worden y Burley, 2003).

•Caracteres de las aguas diagenéticas (especialmente pH y Eh) •Parte de un medio

marino típico, con aguas bien oxigenadas. •Etapas: -Sindiagénesis -Anadiagénesis -

Figura N° 17.-Esquema de formación de estructuras

diapiricas

32



F Epidiagénesis

3.1.2. PROCESOS DIAGENETICOS

Como se expresara en párrafos anteriores, durante la diagénesis se produce una serie

de cambios en la composición y textura de las areniscas, quedando evidenciados en las

fabricas diagenéticas (Harwood, 1991). Estas fábricas pueden deberse a la

compactación mecánica o química que haya sufrido el sedimento y a la alteración

química como la cementación, la disolución y los reemplazos (Harwood, 1991),

conduciendo finalmente a la litificación de la roca (Scasso y Limarino, 1997).

A. Compactación:

Boggs (1992), definió la compactación como la pérdida de volumen del sedimento con

el concomitante decrecimiento de la porosidad, debido al reordenamiento de los

granos y a procesos relacionados con fenómenos de sobrecarga y esfuerzos tectónicos.

De este modo la compactación conduce al reordenamiento mecánico de los granos,

logrando un empaque más denso del entramado.

Durante la compactación los granos flexibles, como las micas, son curvados, los

fragmentos líticos son deformados dúctil y plásticamente con la consecuente

formación de pseudomatriz (Dickinson, 1970), determinados granos son deformados

rígidamente y otros llegan a disolverse por presión. De esta manera, el grado de

compactación resultante depende en gran medida de la relación entre los fragmentos

rígidos y los dúctiles (Worden y Burley, 2003).

Comúnmente estos procesos de compactación mecánica ocurren, según Worden y

Burley (2003) durante los primeros estadios de sepultamiento, especialmente antes

del desarrollo de una cementación conspicua, a profundidades menores a los 1000

metros de soterramiento.

Luego, a medida que aumenta la profundidad de soterramiento y la fábrica de la roca

ya ha sido condensada considerablemente, la compactación química o presión-

disolución domina el sistema. Bajo tales condiciones la solubilidad de los silicatos

tiende a incrementarse con el aumento de la presión y la temperatura (Worden y

Burley, 2003).

33



F El efecto en la variación del empaquetamiento de las areniscas con la compactación

ha sido evaluado por Taylor (1950) en función de los tipos de contactos existentes

entre los granos rígidos, ya que éstos tienden a modificarse con la profundidad de

soterramiento.

B. Cementación:

Según Worden y Burley (2003), la cementación es el crecimiento o precipitación de

minerales en el espacio poral. Siguiendo la clasificación de Wilson y Stanton (1994), la

cual se basa en la relación espacial existente entre el cemento y los clastos, se

diferenciaron cementos de reborde (rim cements) y cementos ocluyentes (occluding

cements)

C. Disolución :

Worden y Burley (2003) definieron la disolución como un proceso diagenético por el

cual un componente sólido en el sedimento hospedante es destruido por la interacción

con el fluido poral, dejando una cavidad. Este proceso sucede debido a que a medida

que se incrementan las condiciones diagenéticas se modifica la composición química

de los fluidos porales, volviéndose

agresivos para los granos detríticos y también para los cementos formados

previamente. Así, el aumento de la temperatura, de la presión y los cambios en el pH,

Eh y salinidad de las soluciones afectan la solubilidad de las sustancias, tendiendo a

eliminar las fases inestables (Scasso y Limarino, 1997). De esta manera las sustancias

se disuelven, liberando sus iones constituyentes, los cuales luego reaccionarán para

formar minerales autigénicos (Wilkinson et al., 2003). Las fábricas de disolución se

caracterizan por ser capaces de generar porosidad secundaria a partir de la disolución

de granos, matriz o cementos preexistentes (Harwood, 1991)

En las areniscas analizadas se reconocieron fábricas de corrosión, disolución

penetrativa y disolución masiva.

La fábrica de corrosión, frecuentemente observada en estas areniscas, se refiere a la

disolución inicial que tiene lugar en los márgenes de los granos (Scasso y Limarino,

1997). Tal proceso queda evidenciado por englobamientos y textura en caries,

especialmente en granos de feldespato potásico y plagioclasa , y relictos de películas

34



F de cementos que marcan los márgenes disueltos. El desarrollo de esta fábrica se

origina durante los primeros estadios diagenéticos (eodiagénesis muy somera),

prácticamente de manera sinsedimentaria (Harwood, 1991).

Disolución penetrativa, en las cuales la disolución se produce a favor de determinadas

superficies cristalográficas, como los planos de macla y de clivaje en feldespatos (figura

5.36), y en menor medida, a través de planos de fractura en granos de cuarzo.

El avance de la disolución penetrativa puede conducir a la disolución masiva del grano

detrítico quedando sólo una pequeña porción del mismo, a modo de cristal isla. Si bien

este fenómeno es escasamente reconocido en las areniscas analizadas, se ha

observado disolución masiva en cristales de feldespato potásico y plagioclasa,

quedando visible la silueta del clasto marcada por una película remanente de arcillas.

D. Recristalizacion:

Cristalización de minerales uno a expensas de otros

35



F

4.1. GENERALIDADES Y TERMINOLOGIA

Las lutitas son las más abundantes de los sedimentos comunes. Constituyen alrededor

de la mitad de la columna geológica, y se las estima en 44% según Schuchert (1931),

46% según Leith y Mead (1915), y 56 % según Kuenen (1941) .Basados en ciertas

consideraciones geoquímicas, se calcula que las lutitas constituyen del 70% (Ealmes,

1937), al 80% (Clarke ,1934) del total de los sedimentos producidos a lo largo de todo

el tiempo geológico.

A pesar de su abundancia, no están tan bien expuestas como las calizas y las areniscas,

más resistentes .Y por su grano fino no son tan bien conocidas como los otros

materiales sedimentarias así mismo se torna difícil su estudio en cortes delgados.

Muchos de sus componentes no se determinan fácilmente al microscopio, de manera

que no pueden ser identificados por medio de los métodos ópticos usuales. Se debe

recurrir al análisis de su composición química gruesa o a técnicas especiales de

identificación, como rayos X y al análisis térmico diferencial.

4.2. TIPOS DE LUTITAS

4.- LUTITAS, GENERALIDADES Y

TERMINOLOGÍA

Figura N° 18.- Arcilla

36



F 4.2.1. La arcillita:

Es arcilla endurecida. Si posee clivaje de estratificación o fisilidad aproximadamente

paralela a la estratificación, la arcillita también en una lutita. Sin embargo, algunos

autores (Flaw, 1953; Shrock, 1948) emplearían el termino, arcillita para rocas menos

enrecidas que las lutitas. Ingram (1953), quien considera la arcilitacomo una roca

maciza en la que la arcilla predomina sobre el limo (mientras que para rocas macizas

en las cuales el limo excede a la arcilla, emplea el termino limolita).

4.2.2. La lutita:

Es una arcillita o limolita laminada. El término generalmente se restringe a depósitos

sepultados.

Figura N° 19.- Arcillita.

Figura N° 20.-Lutita.

37



F 4.2.3. Fangolita:

se aplica el término a las arcillitas que no son físiles ni laminadas, sino macizas o en

forma de bloques.

La arcillita y la fangolita, también han sido definidos de manera más restringida por

Ingram (1953), quien considera a la arcillita como una roca maciza en la que la arcilla

predomina sobre el limo ( mientras que para rocas macizas en las cuales el limo

excede a la arcilla emplea el termino limonita). Ingram, aplicó el termino fangolita a

materiales de carácter macizo en los que las proporciones de arcilla y de limo son

desconocidos o no especificadas.

Para las rocas fisiles correlativas, se indica más abajo, la mayoría de las lutitas

contienen más limo que arcilla, de manera que en realidad Ingram denominaría lutita a

una roca si fuera fisil, y limolita si maciza.

4.2.4. ARGILITA

La argilita es una roca sedimentaria arcillosa usualmente compuesta

por mica, sericita y cuarzo.

Figura N° 21.-Fangolitas

http://es.wikipedia.org/wiki/Roca_sedimentaria

http://es.wikipedia.org/wiki/Arcilla

http://es.wikipedia.org/wiki/Mica

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sericita&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Cuarzo

38



F

4.3. APORTES

Twenhofel, más que restringir, diera amplitud al termino fangolita y la emplearía para

involucrar arcilla, limo, limolita, arcillita, lutitas y argilita. Se usa este término cuando

es dudosa la naturaleza precisa de una muestra o para caracterizar todo la familia,

cuyos integrantes son los tipos mencionados precedentemente, Ingram también

aplicaría el termino roca de fango y , como la mayoría de los autores reservaría el

termino fangolita para las rocas de granos del tamaño , grado y composición de las

arcillas o de los limos , si la roca careciera de laminaciones o fisilidad

Limo es el material de diámetro comprendido entre 1/6 y 1/256 mm o el sedimento en

que el 50 % de las partículas está incluido en esta amplitud.

Limolita es el limo endurecido. Si la roca tiene fisilidad paralela a la superficie de

estratificación puede denominarse LUTITA limosa o LIMOLITA LUTITICA. Aunque

muchas de las lutitas , si no la mayoría , contienen 50 % o más de limo , no son

limolitas .Las limolitas , a diferencia de las lutitas , comúnmente están ligadas por

cementos químicos , o presentan estratificación entrecruzada en una escala pequeña ,

muestran pruebas del flujo e inyección intraestratal , etc.

argilita , el termino también es de significado inseguro. Twenhofel aplica el término a

rocas derivadas de limolitas o lutitas que han estado sometidas a una consolidación de

grado algo más alto del que generalmente tienen estas rocas. Por consiguiente, es de

carácter, intermedio entre lutita y pizarra. Grount (1932) emplea el término argilita

para las arcillas o lutitas endurecidas por recristalización, y pizarra o rocas similares si

Figura N° 22.-Argilita

39



F presentan clivaje secundario, Flaw (1953) emplearía el término en sentido bastante

parecido al definido por Twenhoftel y metargilita a rocas más completamente

recristalizadas. Sin embargo, ambos términos estarían restringidos a rocas sin clivaje o

sin separación.

5.1. PROPIEDADES FISICAS:

5.1.1. COLOR

Se subrayan más los colores de las lutitas que los de la mayoría de las rocas

sedimentarias. Es muy corriente que los geólogos de campo, en particular, describan

una lutita o pizarra destacando su color tal como lutita negra, pizarra roja, etc.

Los colores de las lutitas y pizarras generalmente resultan de pigmentaciones de

alguna clase. Cuanto más oscuras las lutitas, mas alto será su contenido de materia

orgánica (Trask y Patnode, 1936).

Las negras en particular, son ricas en materiales carbonosos, las pizarras rojas no

contienen más hierro que las negras, grises o verdes. Las diferencias de color reflejan

solamente el estado de oxidación del hierro .las lutitas rojas tienen ese color razón de

la presencia de oxido férrico finamente dividido (hematita). En las lutitas verdes y

negras, el hierro está principalmente al estado ferroso. Las lutitas portadoras de

siderita tienden a ser grises a azuladas en superficies muy frescas, tales como testigos,

pero a la inestabilidad de la siderita se vuelven castañas o de color de ante en los

afloramientos aun después de un periodo muy breve de exposición.

5.- PROPIEDADES FISICAS DE LAS LUTITAS

Figura N° 23.- Diversos colores de lutitas debido a la cantidad de materia orgánica

40



F

5.1.2. FISIBILIDAD

La compactación con recristalización concomitante es en parte la razón de la fisilidad

que poseen la mayoría de las lutitas y rocas afines. En cierto grado, sin embargo, esa

propiedad se debe la orientación paralela a los componentes micáceos en el momento

de su acumulación.

Al microscopio se puede ver fácilmente su tendencia hacia el paralelismo.

Muchos de los cristales individuales no yacen exactamente paralelos a la

estratificación. En todos los cortes cortados perpendiculares a esa estructura, la

mayoría de los minerales micáceos estarán dispuestos aproximadamente paralelos a la

estratificación. Porque tales minerales tienes el rayo lento, que vibra paralelamente a

su clivaje, muestran extinción paralela. Los cortes delgados normales a la

estratificación, por consiguiente, mostraran un alargamiento positivo en agregado y

extinción en masa en forma muy parecida a la del corte delgado de un solo cristal.

COLOR

COMPONENTES AMBIENTE

ROJO Materia orgánica

muy baja

Fe3+(hematites, goethita) Oxidante

AMARILLO Fe3+(limonita)

BLANCO Materia orgánica

baja

Fe (caolinita) Ligeramente

reductor

VERDE Fe2+(clorita, illita)> Fe3+

GRIS-NEGRO Materia orgánica

(>3%)

Fe2+(pirita) Reductor

Tabla N° 1.- Coloración de las lutitas

41



F Sin embrago, en unas pocas ardillas, los cristales de los minerales de arcilla acusan

orientación al azar (keller, 1946). Esta orientación al azar ha sido interpretada como el

resultado de crecimiento autógeno del cristal in situ.

Alling (1945) intento establecer una escala de Fisibilidad (cuadro anterior) y relacionar

la Fisibilidad con la composición de la lutita. Ingram (1953) también emprendió el

estudio de la relación de composición con la Fisibilidad de la roca de fango. Describió

en hendimiento de tales rocas como lajosas, escamosos o macizas rocosas. Según

observaron, tanto Alling como Ingram, el contenido creciente de materia silícea o

calcárea disminuye la Fisibilidad de las lutitas. Como lo ha expresado Rubey (1930), la

Fisibilidad de las lutitas parece manifestarse en relación inversa con su contenido de

carbonato de calcio. Las lutitas ricas en materia orgánica, por otro lado, parecen ser

excepcionalmente fisiles.

Rubey también ha notado que la Fisibilidad no es en todas partes paralela a la

estratificación: que es más pronunciada en los estratos más antiguos de cualquier

perfil geológico dado; y que las rocas cuya inclinación es más fuerte y su orientación en

conjunto más visible, presentan fisilidad más pronunciada. Posiblemente, la fisilidad es

en parte una estructura inducida secundariamente debida a la rotación o crecimiento

de los “minerales arcillosos” micáceos por presión. Tal, ciertamente, es el caso de las

pizarras donde el clivaje d roca forma por lo común un ángulo alto con la

estratificación.

(Alling,1945) (Ingram 1953) (McKee y Weir 1953)

Macizo Macizo Macizo

Laminar- Lajoso Forma de bloques

Estratificado grueso Escamoso Losáceo

Estratificado fino Lajoso

Fisil Lajoso Lutitico; Laminar

Hojoso

Tabla N° 2.- Escalas de fisibilidad.

42



F Tal vez más confusas sean las argillitas, que, aunque laminadas finamente, no son

diferentes, en composición, de las lutitas o pizarras normales, y carecen de Fisibilidad,

ya sea paralela a la estratificación o de otra manera.

5.1.3. LAMINACIONES

Las laminaciones de las lutitas varían entre 0.05 y 1 mm de espesor (la mayoría entre

0.1 y 0.4 mm). Parecen ser de tres tipos:

1) Alteraciones de partículas finas y gruesas, como arcillas y limo.

2) Alteraciones de capas claras y oscuras distinguidas solamente por su contenido

orgánico, responsable de su color.

3) Alteraciones de carbonato de calcio y limo. Estas alteraciones de los varios

materiales parece que se deben a las velocidades diferenciales de sedimentación de

los diversos componentes o a las diferentes velocidades de aporte de estos materiales

a las cuencas de acumulación.

Figura N° 24.- Fisibilidad de las lutitas

43



F

5.1.4. POROSIDAD

La porosidad de una arcilla recién depositada es muy grande. Puede alcanzar al 50 por

ciento o más (Tresk, 1931). La porosidad de las lutitas es notablemente menor. Aunque

la arcilla promedio tiene una porosidad del 27 por ciento, la de la lutita promedio es

solamente del 13 por ciento. La disminución en porosidad que acompaña la

transformación de un fango en lutita es el resultado de la compactación. Tal

compactación proviene de la presión de los estratos sobrepuestos. En general, las

rocas de grano fino tienden a ser más compactas que las de grano grueso, y, por

consiguiente, a pesar de ser iguales en otros aspectos a mayor profundidad

presentaran mayor disminución de porosidad.

5.2. COMPOSICION MINERALOGICA DE LAS LUTITAS

El principal constituyente: MINERALES ARCILLOSOS.

Grupo de la caolinita: CAOLINITA (Dickita, Halloysita).

Grupo de las esmectitas (p. ej. MONTMORILLONITA.

Cloritas.

Cuarzo: principal constituyente de tamaño limo.

Feldespatos: en bajas proporciones pero mejor “conservados”.

Moscovita (biotita)

Carbonatos

Figura N° 25.- Laminación paralela

44



F Pirita, hematites, yeso, etc.

Materia orgánica: Composición mineralógica

Bitúmenes (“blackshales”).

La composición mineralógica de la lutita promedio, muestra que consta

aproximadamente de un tercio de cuarzo, un tercio de minerales de arcilla (caolín,

siderita, clorita) y un tercio de otros minerales (carbonatos, óxido de hierro, etc.).

El alto contenido de cuarzo detrítico de la lutita promedio confirma además la

opinión de que es el componente predominante de la mayoría de las lutitas y

apoya lo manifestado por Krynine (1948), de que las lutitas son en realidad

mezclas mecánicas de aproximadamente 52 por ciento de limo, 35 por ciento de

“arcilla o fracción de mica fina” y 15 por ciento de materiales químicos o

autógenos.

En razón de lo pequeño del grano, las arcillas son particularmente susceptibles de

cambio autígenos. Ejemplos de estos cambios son la transformación de los

minerales arcillosos en mica arcillosa, braivisita o illita. Al parecer, también la

materia amorfa de la arcilla, tal como los hidróxidos de hierro, sílice coloidal y tal

vez algunos silicatos de aluminio hidratados, reacciona con soluciones portadoras

de magnesio y da lugar a la formación de clorita. Tal disposición interna

Tabla N° 3.- Composición mineralógica

45



F probablemente sea la razón principal del endurecimiento de las lutitas. La clorita

es más notable donde la reconstrucción cristalina ha avanzado más, como en las

pizarras y en la mayoría de la grauvacas. La clorita de estas rocas ha entre crecido

íntimamente con sericita. El sulfuro de hierro amorfo aparece recristalizado en

forma de cubos o rosetas de pirita y se halla diseminado. Algunos de los otros

componentes secundarios y esparcidos se agrupan en concreciones y cuerpos

similares.

Al hablar de la diagénesis de las lutitas se debe tener en cuenta los siguientes aspectos

ya que influirán en dicho proceso:

El medio sedimentario en el cual los sedimentos van a sufrir el proceso de

compactación y deshidratación para convertirse en roca.

La cantidad de materia orgánica y el ambiente (reducción u oxidación) en el

cual se forma.

Debido a su composición (minerales arcillosos y limos) es necesario determinar el

origen de los detritos que las componen.

Dichos componentes arcillosos y limos se pueden generar en cualquier etapa del ciclo

petrogenético, ya sea durante la erosión, la meteorización e incluso durante la

depositación en una cuenca sedimentaria. Según su proceso de formación, las arcillas

tiene tu origen como:

Terrígenas: Son las arcillas “heredadas” de otras rocas, las cuales sufren un

transporte.

Autígenas: Son las arcillas “neoformadas” -insitu- las cuales no sufren

transporte y se depositan en el mismo lugar donde son meteorizadas.

Transformación de otros minerales: Estas arcillas provienen de la alteración de

los minerales constituyentes de las rocas volcánicas, por ejemplo: La alteración

del feldespato potásico en caolín.

El estudio de la diagénesis de lutitas incluye:

6.- DIAGÉNESIS DE LUTITAS

46



F Efectos asociados a la compactación.

Cambios mineralógicos de los minerales arcillosos.

Hay que tener en cuenta que estos procesos pueden tener importantes consecuencias

en la evolución diagenética de otras litologías; además, los procesos diagenéticos en

las lutitas no deben separarse de los que afectan al resto de la columna.

6.1. EFECTOS DE LA COMPACTACION.

6.1.1. COMPACTACIÓN.

Se refiere a la acción física que provoca deformación en una masa mediante un

sobrepeso que se le impone. La compactación de los minerales arcillosos que

conforman las lutitas provoca:

Reducción del espesor de las capas depositas de arcillas: Generalmente las

capas depositadas de acilla suelen reducir su espesor unas 10 veces el tamaño

original y suele detenerse debido a que la presión de los fluidos se oponen a la

presión litostática.

A mayor empaquetamiento, se reduce la potencia y se expulsa el agua (El agua

intersticial es también llamada connata y es la que se encuentra entre los

granos de un depósito de sedimentos desde su depositación) contenida en los

sedimentos. Inicialmente, el sedimento puede contener 70-90% de agua en

volumen, esta agua se va perdiendo al aumentar la profundidad.

Figura N° 26.- Diagrama de fases de un depósito de sedimentos.

47



F Cuando se van depositando más y más capas en la cuenca de sedimentación, el agua

de los poros (intersticial) empieza a ascender hacia la superficie, pero llegado un punto

en el cual la presión de poros es mayor que la presión litostática se detiene la

compactación.

Al comienzo, se empieza a dar la pérdida de agua intersticial, movilizándose esta hacia

la superficie y situándose en las capas formadas.

Desarrollo de fisibilidad: La fisibilidad o fisilidad es una propiedad que

proporciona a las lutitas una rotura a manera de hojas o láminas a través de los

planos q presenta. La fisibilidad se debe a varios aspectos, entre los cuales

tenemos los siguientes:

Debido a la depositación por capas que sufren los sedimentos.

Debido a la composición mineralógica de las lutitas y estructura de las

arcillas.

Debido al contenido de agua intercapa que proporciona un plano de

debilidad para la rotura.

Figura N° 27.- Gráfica de % de agua vs profundidad de enterramiento.

48



F

Reducción de la porosidad: Las lutitas Al igual que la mayoría de las rocas

sedimentarias poseen una porosidad, pero dicha porosidad va disminuyendo a

medida que se aumenta la presión litostática. Esto ocurre debido a que dicha

presión obliga a un reordenamiento de los granos componentes de las lutitas

Figura N° 28.- Estructura de las arcillas y su ordenamiento en capas.

49



F (acillas) juntándolas más y en algunos casos destruyéndolas para rellenar los

poros o espacios vacíos.

Produce cambios en las relaciones geométricas del depósito; por ejemplo

en las intercalaciones de arenitas y lutitas; además, existe compactación

diferencial.

6.1.2. TRANSFORMACION DE LOS MINERALES ARCILLOSOS.

Las transformaciones de los minerales arcillosos se da principalmente por

compactación y pérdida de agua: agua de poros, agua absorbida en arcillas.

Cambios mineralógicos por aumento de T°.

• Transformación de esmectitas a illitas pasando por un interestratificado illita-

esmectita. El proceso comienza a unos 70-95ºC (2-3 km).

• Las caolinitas también se transforman en illitas pero a temperaturas y

profundidades algo mayores.

• Las esmectitas, interestratificados y caolinitas no pasan al campo del

metamorfismo, pero si la illita y la clorita. El grado de cristalinidad de la illita

aumenta con el grado de metamofismo.

Illita: La illita es un mineral de la clase 9 de silicatos, según la clasificación

de Strunz, del grupo de las micas. Es una arcilla no expansiva, micácea. La

illita es un filosilicato o silicato laminar.

Figura N° 29.- Relaciones geométricas del depósito.

50



F Estructuralmente la illita es bastante similar a la moscovita o a la sericita con algo más

de silicio, magnesio, hierro, y agua; y ligeramente menos aluminio tetrahédrico y

potasio interlaminar.

Al ser sometida a diagénesis (ha sufrido transporte anteriormente), se va

reestructurando; necesita potasio, aumentando así su cristalinidad durante la

diagénesis.

Esmectitas:Grupo que incluye a esmectitas dioctaédrica como

montmorillonita.

Sometidas a diagénesis, pierden agua, apareciendo illitas einterestratificados (término

medio entre illitas y esmectitas). Al avanzar ladiagénesis, los interestratificados pasan a

illita o clorita, dependiendo de loscationes que nos encontremos en el medio.

Clorita: Es el nombre genérico de unos aluminosilicatos, del grupo de los

filosilicatos, en algunos de los cuales predomina el hierro, mientras que en

otros es más importante la proporción de manganeso y de otros metales.

Caolinita: Al aumentar las condiciones de P y T, tiende a transformarse en

illita o clorita.

Figura N° 30.- Transformación de materiales

arcillosos.

51



F Las lutitas, al igual que todas las rocas sedimentarias existentes, necesitan de un

ambiente sedimentario que reúna las condiciones adecuadas para su diagénesis. A

continuación les mostramos los ambientes sedimentarios donde se desarrollan

comúnmente.

6.1.3. AMBIENTES SEDIMENTARIOS Y SU INFLUENCIA EN LA DIAGÉNESIS

DE LAS LUTITAS:

Las diminutas partículas de la lutita indican que se produjo un depósito como

consecuencia de la sedimentación gradual de corrientes no turbulentas relativamente

tranquilas. Entre esos ambientes se cuentan los lagos, las llanuras de inundación de

ríos, lagunas y zonas de las cuencas oceánicas profundas. Incluso en esos ambientes

"tranquilos" suele haber suficiente turbulencia como para mantener suspendidas casi

indefinidamente las partículas de tamaño arcilloso. Pueden ser:

A. CONTINENTALES:

Lagos: La sedimentación en los lagos es “selectiva” y depende directamente del

caudal de sus ríos tributarios, y la gradiente de profundidad que esté presente,

por ejemplo, para una gradiente baja y un caudal medio, en los bordes del lago

se depositarán las gravas, más adentro se depositarán las arenas y, debido a su

peso, las arcillas se depositarán en la parte más profunda de la cuenca.

Figura N° 31.- Depositación de sedimentos en un lago.

52



F De existir movimientos tectónicos, derrumbes, huaicos, etc., en la cuenca, se

apreciarán granos de mayor tamaño en las zonas más profundas, causando un cambio

rápido cambio de facies o la presencia de bloques o gravas en las lutitas.

Llanura de inundación: Las llanuras de inundación son áreas de superficies

adyacentes a ríos o riachuelos, sujetas a inundaciones recurrentes. La

colmatación de esta llanuras se dan por grandes avenidas de agua debido a

enormes precipitaciones, desbordes de lagos o lagunas, etc. Esta colmatación

provoca que las partículas más finas se alejen más de la fuente de agua,

provocando la depositación de las lutitas.

Figura N° 32.- Columna de lutitas encontradas en la cuenca de un

lago seco.

53



F

B. MARINOS:

Plataforma continental: Es un área de dominio de sedimentación de limos y

lutitas, aunque pueden existir capas intercaladas arenosas originadas durante

las grandes tormentas. Debido al gran dominio de vida (en especies e

individuos) el sedimento se halla frecuentemente bioturbado y, además, no es

raro encontrar capas formadas por la acumulación de conchas. En la plataforma

continental propiamente dicha existe un dominio de sedimentación de margas,

limos o arcillas.

La mayor parte de los materiales limosos y lutíticos han sido transportados en

suspensión procedentes del continente. En la parte más proximal aún pueden existir

capas de arenas originadas por grandes tormentas, aunque con menor frecuencia que

en la zona de transición a las playas.

Figura N° 33.- Llanura de inundación.

54



F

Fondo oceánico: Al pie del talud continental se acumulan los materiales

depositados en la parte externa de la plataforma continental y que han

deslizado por el talud. La sedimentación en esta área será dominantemente

arcillosa.

6.1.4. CANTIDAD DE MATERIA ORGÁNICA EN LAS LUTITAS:

Existen ambientes en los que la diagénesis de las arcillas se lleva a cabo junto a la

depositación y descomposición de grandes cantidades de materia orgánica o en el

extremo del caso en cantidades casi nulas de materia orgánica.

Un claro ejemplo es el que se desarrolla en un tipo de ambiente especial denominado

“Palustre” y que es detallado a continuación:

Ambiente Palustre: Constituyen estos medios los pantanos, los cuales se desarrollan

sobre depresiones someras. La escasa profundidad del agua permite la instalación de

una vegetación, que puede en ocasiones extenderse por toda la superficie del

pantano. Además de la existencia de una depresión, requieren para su formación unas

Figura N° 34.- Plataforma

continental

55



F condiciones climáticas determinadas: abundancia y frecuencia de lluvias. Se pueden

desarrollar sobre cualquier tipo de superficie, pero lo más frecuente es que lo hagan

sobre penillanuras, llanuras de inundación y deltas.

Lutitas ricas en materia orgánica y pizarras negras.

3-10% de carbono orgánico. Pueden generar petróleo con el calentamiento

(Profundidad y Tª).

Tasa de productividad orgánica es muy alta y circulación restringida,

generalmente es MO sapropélica procedente del fitoplancton. Estratificación

del cuerpo de agua. Ambientes anóxicos.

Loess y loesitas

Son depósitos clásticos de tonos amarillentos-marrones formados por granos

de cuarzo de tamaño limo (20-50 micras). Se interpretan como depósitos

eólicos. Se diferencian dos tipos: Loess de regímenes fríos y Loess derivados de

zonas áridas desérticas.

56



F

Grupo de rocas sedimentarias detríticas conocidas también como psefitas, formadas

por clastos cuyo tamaño oscila entre 2 mm y 256 mm de diámetro. Las ruditas pueden

depositarse bajo agua o de forma subaérea, y no suelen ser transportadas lejos de su

punto de origen, Los clastos sueltos se denominan cantos o guijarros, y su acumulación

recibe el nombre de grava. Pueden definirse dos clases principales: las brechas (cantos

angulosos) y los conglomerados (cantos redondeados). A pesar de que son rocas

relativamente poco representadas en el registro estratigráfico (1-2%) su estudio tiene

mucho interés pues dan muchos datos sobre la procedencia, ambiente deposicional,

paleogeografía y contexto tectónico.

ROCAS DETRÍTICAS

Clase Sedimento y tamaño de grano Roca

Ruditas

(> 2 mm)

Bloques

(> 256 mm ) Grava

Según su forma:

Conglomerado

(redondeado)

Brecha (anguloso)

Cantos

(2 a 256 mm)

7.- RUDITAS.

Figura N° 35.- triangulo (arena-Grava-finos).

Figura N° 4.- rocas detríticas.

57



F 7.1. FRAGMENTOS DE RUDITAS:

Bloque: Fragmento de roca aislada algo redondeado, o modificado por la

abrasión durante el transporte, de un tamaño mínimo de 256 mm (alrededor

de 10 pulgadas). El termino bloque anguloso se reservó para fragmentos

grandes y angulosos que muestran poca o ninguna modificación por los agentes

de transporte.

Guijón: Se define lo mismo que el bloque salvo que su granulometría varía

entre 64 y 256 mm.

Guijarro: fragmento de roca mayor que un grano de arena y menor que un

guijón que ha sido redondeado o de otra manera desgastado por la acción del

viento o del hielo glaciario. Por consiguiente su diámetro varia en diámetro

entre 4 – 64 mm

Grava: acumulaciones no consolidadas de guijarros, guijones y bloques. Su

esqueleto está compuesto por materiales del tamaño de grava.

Cascajo: Agregado no consolidado de fragmentos angulosos mayores que la

arena.

7.2. COMPOSICIÓN DE LOS CLASTOS:

FRAGMENTOS DE ROCA: (poliminerálicos)

Sedimentarias: areniscas, lutitas, calizas, dolomías, etc

Metamórfica: cuarcitas, pizarras, esquistos, mármoles, etc

Plutónica: granitos, dioritas, gabros, etc

Volcánica: basaltos, riolitas, etc

MINERALES:

Cuarzo: monocristalino, policristalino

Feldespatos.

Carbonatos: calcita, dolomita

7.3. LA FORMA DE LOS GRANOS (ESFERICIDAD)

Tiene más que ver con sus propiedades físicas que con el transporte que hayan sufrido.

Los clastos procedentes de rocas metamórficas suelen ser alargados, mientras que

58



F granitos y mármoles suelen dar clastos más esféricos. La redondez de los clastos

depende también del tipo de roca y de la intensidad con que haya sufrido los procesos

de abrasión, aunque los clastos gruesos suelen adquirir la redondez más fácilmente

que los finos.

Muchos clastos tienen rasgos superficiales que los hablan de los procesos que han

sufrido. Los clastos de origen glacial suelen tener estrías, aunque también las pueden

tener algunos clastos fluviales. Las marcas con formas curvas) de deben al impacto a

alta velocidad de clastos transportados por ríos de gradientes altos. Algunos clastos

presentan su superficie pulida, pues son capaces de difundir la luz dando la apariencia

de un clasto helado. El transporte eólico es el principal causante de este rasgo

generado por el impactos grano a grano a alta velocidad, durante las tormentas de

arena, esto genera numerosas microfracturas en la superficie.

7.4. TEXTURA Y ESTRUCTURAS:

Consta de un esqueleto y de vacíos.El esqueleto está compuesto de por materiales de

grava (guijarros, guijones y bloques). En estos casos normales los elementos clásticos

tocan unos a otros y forman una estructura estable. Los vacíos rara vez están

desocupados; generalmente contiene detritos, arena, granos menores precipitados

cementantes posteriores. Las gravas con espacios vacíos se les denominan Gravas

caladas, cuyo significado no es claro. En la mayoría de las gravas los materiales de

matriz llenan totalmente los vacíos, formando, por consiguiente, alrededor de un

tercio del total del volumen de la roca.

Figura N° 36.- distancia de transporte.

59



F

El material que une los fragmentos puede ser

MATRIZ (detritos):

Arenosa: cuarzo

Limosa: cuarzo, arcillas

Arcillosa: arcillas

CEMENTO (Químico):

carbonatado

silíceo (cuarzo...)

ferruginoso

7.5. TIPOS DE CLASTOS

Pocos tipos de clastos: componentes estables (> 90%)

Figura N° 37.- extura de ruditas.

Figura N° 38.- componentes de una rudita.

60



F MONOMÍCTICO O OLIGOMÍCTICO: Más del 90% de los clastos del esqueleto

son de una o pocas variedades de rocas y minerales resistentes como

metacuarcita, venas de cuarzo y chert.

Muchos tipos de clastos: componentes inestables (> 10%)

POLIMÍCTICO = PETROMÍCTICO: formados por distintos tipos de rocas

inestables, como basaltos, pizarras y calizas. Los petromícticos son más

abundantes que los oligomícticos, pues estos últimos requieren elevado

transporte o en muchos casos varios ciclos de erosión – sedimentación.

7.6. PROCEDENCIA DE LOS CLASTOS:

Los tipos de roca existentes, dependen no solamente del carácter de las rocas del

sector de origen sino del medio geomorfico y climático de este sector. En ciertas

condiciones de laguna rocas se desprenden bloque fácilmente; de otras no. Por

ejemplo el cuarzo de veta; por otra parte el granito tiende a desintegrarse y se

convierte en una arena arcósica.

EXTRAFORMACIONALES O EXTRACUENCALES: proceden de fuera del área de

sedimentación y pueden ser casi de cualquier tipo.

INTRAFORMACIONALES O INTRACUENCALES: son los formados dentro del área

de sedimentación y corresponden esencialmente a fragmentos de barro

arcilloso o carbonatico, procedentes de la erosión de fangos previamente

depositados.

7.6.1. FÁBRICA:

ORIGEN DE CONGLOMERADOS Y BRECHAS

Aunque la mayor parte de los conglomerados y brechas son de origen

sedimentario (epiclástico), estos materiales también pueden formarse como

resultado de procesos volcánicos (piroclatos), tectónicos (cataclásticos) y de

impactos meteoríticos.

DIAGÉNESIS DE CONGLOMERADOS Y BRECHAS

61



F Los conglomerados, como cualquier otra roca sedimentaria, sufren

modificaciones después de su sedimentación. Estas modificaciones conllevan la

cementación y litificación de éstos materiales, esencialmente debido a la

cementación. Las texturas los clastos pueden estar orientadas e imbricadas.

7.6.2. AMBIENTES DE SEDIMENTACIÓN

Los conglomerados y brechas se depositan en ambientes de sedimentación variados,

en general de alta energía e incluyen: laderas, abanicos aluviales, sistemas fluviales,

deltas y abanicos deltaicos, plataformas siliciclásticas, y depósitos marinos más

profundos.

7.7. CLASIFICACIÓN DE LAS RUDITAS.

Se clasifica a los conglomerados de acuerdo a la forma de grano:

7.7.1. LOS CONGLOMERADOS (O PUDINGAS).

Figura N° 39.- dirección de flujo

62



F

Son gravas litificadas formadas por clastos cuyo diámetro es superior a 2 mm y

que son redondeados a subangulosos. Su origen puede ser fluvial o costero, la

redondez de los clastos indica el grado de madurez, obviamente relacionado

con el tiempo de transporte.

7.7.2. COMPOSICION Y TEXTURA

Los conglomerados son gravas redondeadas consolidadas. Varían en composición con

respecto a su tamaño, forma y clases de roca que constituye la porción más gruesas y

el tipo de matriz. La mayoría de los conglomerados son de partículas deficientemente

clasificadas y se deposita en ambientes muy distintos.

Su composición costa de material grueso transportado y acumulado por la pérdida de

fuerza de una corriente, los clastos más comunes en los conglomerados son de rocas

resistentes tales como; la cuarcita, el granito, el cuarzo de vetas y el pedernal. Las

guijas de caliza son comunes en los conglomerados, pero los fósiles son raros o

fragmentados y no pueden ser usados para indicar la edad del conglomerado.

Las guijas de un conglomerado están generalmente graduadas. Muchos

conglomerados tienden a ser litológicamente simples como el conglomerado de

pedernal, caliza y el de cuarzo.

Su matriz puede ser arena de cuarzo bien clasificada unida por cemento calcáreo o

silicio.

Figura N° 40.- conglomerado.

Figura N° 41.- conglomerados.

63



F

7.7.3. TIPOS DE CONGLOMERADOS

ORTOCONGLOMERADO:

Son producto del transporte de corrientes comunes de agua (aguas altamente

turbulentas, sea de ríos de alta velocidad o de rompiente) y mantienen su

esqueleto intacto de guijarros y arenas gruesas y se caracterizan por algún

cemento mineral.

Estos conglomerados se caracterizan por su composición formados

esencialmente por esqueleto, la matriz se presenta con proporciones inferiores

a 15%. Por tanto, tienen una fábrica clasto-soportada en la que unos clastos

están en contacto con los otros. Fueron depositados por aguas altamente

turbulentas, sean ríos de alta velocidad o de rompiente, presentan mucha

estratificación entrecruzada y están asociadas con arena de grano grueso.

Figura N° 42.- clastos de un conglomerado.

64



F

CONGLOMERADOS ORTOCUARCITICOS (OLIGOMICTICOS):

Se caracterizan por su composición sencilla, son residuos maduros o súper

maduros principalmente cuarzo de veta, cuarcita, o ftanita o una mezcla de

estos materiales.

En general los ortocuarciticos no son de grano grueso, los guijarros con un

diámetro de varios centímetros son comunes, pero los menores de 2.5 cm son

los más típicos., el detrito está bien redondeado y desgastado.

Las gravas de conglomerados ortocuarciticos, nunca constituyen depósitos

grandes, se presentan como guijarros esporádicos o camadas o lentes de

guijarros interestratificados con arenas ortocuarcitas, con estratificación

entrecruzada muy pronunciada.

CONGLOMERADOS PETROQUÍMICTICOS (ARCOSICOS O LITICOS): Potentes

acumulaciones de gravas, en forma de cuña en las márgenes de las cuencas,

procedentes de altiplanicies abruptamente elevadas. Se caracterizan por su

grano grueso; son gravas inmaduras caracterizadas por un surtido vario de

fragmentos de rocas inestables.

Los conglomerados petromícticos son los representantes de granos gruesos de

de las familias de de areniscas líticas y arcósicas. Aunque de composición

variada, todos se caracterizan porque sus componentes principales son rocas

metaestables, generalmente de varios tipos. El tipo más común es una mezcla

Figura N° 43.- ortoconglomerado.

65



F de guijarros o guijones de rocas plutónicas (P), eruptivas (E), y sedimentarias y

metamórficas (S+M). Sin embargo en algunas predominan un tipo de guijarros.

En estos sedimentos los guijarros graníticos cumplen el papel de los feldespatos

en las areniscas. Por consiguiente los conglomerados portadores de granito

están asociados a arenas feldespáticas. Sin embargo, a la inversa no se cumple,

dado que algunas subarcosas están asociadas con conglomerados

ortocuarcíticos. En razón de la limitada capacidad de formar bloques de

muchos granitos, sin embargo, es probable que los conglomerados graníticos

sean principalmente arcosa con guijarros diseminados de granito o, en el mejor

de los casos, lentes de grava granítica en arcosa. El conglomerado portador de

granito es el equivalente de grano grueso de la arcosa. Ambos indican erosión

rápida del basamento cristalino.

De carácter excepcional son los conglomerados de caliza. Tales de depósitos

deben de indicar condiciones extrañas que permitieron la erosión de la caliza

como una grava más bien que la eliminación general, por disolución.

La estratificación varía desde casi horizontal, característica de la grava

torrencial hasta la entrecruzada, en su mayoría encontrada en lentes asociados

de arenas y gravas del tamaño de arvejas. La mayoría de los bancos

probablemente han tenido una pequeña laminación entrecruzada. Muchos

afloramientos de las gravas de granos más gruesos no muestran ninguna

estratificación entrecruzada, excepto un esbozo de paralelismo de los clastos,

en algunos casos manifestando como una tipo de falsa estratificación, debido a

una inclinación aguas arriba o imbricación de los guijarros más planos.

PARACONCLOMERADOS (FANGOLITAS CONGLOMERIDICAS):

Gravas con esqueleto fragmentado, ya que son acumuladas por corrientes y

deslizamientos de turbidez subacuáticos y por hielo glaciario

u otras formas de transporte, tienen matriz arenosa o lutítica en proporción

superior al 15% y en muchas veces supera el 50%, por lo que puede ser una

arenisca o lutita en la que los clastos mayores están flotando.

66



F La mayoría de los términos aplicados a estas rocas, tanto a las muestras como

a los rocas en sus afloramientos y que no denoten génesis, se consideran más

bien inexactas.

FANGOLITAS GUIJOSAS LAMINADAS: estas rocas, relativamente escasas, son

de carácter muy distintivo. Constan de argilitas o pizarras laminadas

delicadamente y con fenoclastos diseminados de tanto en tanto, alguno no son

más grandes que granos de arena; otros o son guijones bien desarrollados o

aun bloques, las laminaciones están deformadas cerca de los clastos más

grandes y se encorvan hacia debajo de ellos como también lo traslapan o se

encorvan sobre ellos.

Las lutitas laminadas conglomeradícas evidentemente resultan de la caída de

bloques en aguas serenas en que estaban acumulando limos y fangos más

finos. En general la argilitas laminadas con bloques apilados son de origen

glaciario y están asociados estrechamente con las tillitas, y se caracterizan por

su estructura varvada.

Figura N° 44.- paraconglomerado.

67



F

TILLOIDES: Las fangolitas conglomeradícas con matriz no laminada son en gran

parte glaciaria (Till y Tillita) y en gran parte no glaciaria (Tilloide).

Probablemente son más comunes estas últimas, que con frecuencia han sido

atribuidas por error a origen glaciario.

Las fangolitas conglomeradícas no glaciarias o tilloides varían desde conjuntos

no seleccionados de materiales gruesos dentor de una matriz de fangolita hasta

fangolitas con escasos gujones diseminados. La matriz puede ser tanto

subordinada a los clastos grandes como ser predominante. Estos

conglomerados pueden carecer de de cualquier estructura interna o presentar

gradación en escala grande y orientación predominante de los ejes mayores de

los guijarros. Por lo tanto, no hay estratificaciones entrecruzada ni otras

demostraciones de acción de corriente normal.

Estos estratos parecidos a till se asocian a con grauvacas, limonitas y lutitas¸

tienen un ordinario espesor; contrariamente al till, puede haber gradaciones

entre estos tilloides y las gravas gruesas pero en otros aspectos gravas

normales.

Estas rocas han sido atribuidas a rápidas inundaciones catastróficas en las

regiones áridas, deslizamiento de tierras y corrientes de barro y corrientes de

turbidez, a solifluxión y a corrientes subacuáticas de barro y corrientes de

turbidez; sin embargo, la mayoría de estos conglomerados anormales resultan

de de torrentes subacuáticos de barro o arena móvil.

Figura N° 45.- fangolitas guijosas laminadas

68



F

Till y tillita: El till se aplica con propiedad solo a materiales no estratificados ni

seleccionados depositados por hielo. Tilitas proceden de la compactación de un

sedimento morrénico o fluvio-glaciar. Se caracterizan por presentar fragmentos

angulosos, a menudo estriados, de tamaños variados, mal clasificados y

embutidos en una matriz arcillo-arenosa.

Kla característica mas notable del till es la gran preponderancia de la matriz de

grano fino y sin estructura, en la que están diseminados escasos guijones.

Aunque compuestos predominantemente de materiales menudos, los till y las

tillitas pueden contener bloques muy grandes. Bloques con diámetro de un

metro de un metro son raros pero no desconocidos, es uno de los sedimentos

mas pobremente seleccionados.

7.7.4. LA BRECHA.

Está formada por clastos angulosos, son de origen fluvial o torrencial, de

diferente tamaño y color, por lo que también son de diferente naturaleza. Estos

materiales, de organización un tanto caótica, se dicen poco seleccionados y

poco maduros. Este tipo de textura corresponde a sedimentos formados en

abanicos aluviales. Todos los materiales erosionados de la cima de la montaña

son arrastrados violentamente hacia la falda, donde quedan acumulados y no

sufren más transporte.

Figura N° 46.- textura de una brecha.

69



F

A. TIPOS DE BRECHAS.

Esta clasificación se basa de acuerdo al tipo de clastos que posee la roca.

BRECHAS SEDIMENTARIAS.

BRECHAS DE FALLA.

Llamadas también brechas tectónicas, que se forman en zonas de fallas.

Figura N° 47.- brecha.

Figura N° 48.- brecha sedimentaria.

70



F

BRECHAS IGNEAS.

BRECHA HIDROTERMAL.

Que se forman por la acción de aguas calientes y cambios de la presión.

Figura N° 49.- brecha de falla.

Figura N° 50.- brecha ígnea.

71



F

Se usan los términos monolitológica o monomíctica para aquellas que están formadas

exclusivamente de un tipo de roca y heterolitológicas o polimícticas para aquellas que

incluyen una variedad composicional de fragmentos. En algunas brechas se pueden

producir alineamientos de fragmentos e incluso estratificación.

8.1. CONGLOMERADOS Y BRECHAS PIROCLASTICAS:

Los depósitos piroclásticos de grano grueso constituyen un grupo aparte de los

sedimentos normales, aunque pueden estar interestratificados con los sedimentos

clásticos comunes o pasar a estos. Se utiliza el término aglomerado para estos

materiales si sus fragmentos tienen diámetro superior a 32 mm. Pero no se usa con

depósitos formados principalmente por bombas o lava que se solidifican en el aire.

Se usa el termino brecha volcánica para los depósitos piroclásticos integrados por

materiales consolidados previamente, es decir, fragmentos de lava u otras rocas que

pasan por el conducto volcánico.

Los clastos son fragmentos de rocas volcánicas, de explosiones (bombas, lapilli) o

coladas (bloques), los cuales están mal calibrados. Podemos distinguir como clastos

8.- RUDITAS VULCANO SEDIMENTARIAS:

Figura N° 51.- brecha hidrotermal.

72



F redondeados (bombas) o angulosos (bloques); la matriz que presentan está compuesta

de vidrio volcánico. El transporte es corto, en medio subaéreo.

Los piroclastos de grano grueso están muy poco estratificados o carecen por completo

de estratificación en particular los resultantes de los tipos de erupciones denominadas

“nubes ardientes”. Se meteorizan con facilidad y por consiguiente, presentan aspecto

meteorizado herrumbroso en los afloramientos. La matriz tobácea, rica en vidrio

volcánico, sirve para identificar a estos materiales.

Algunas brechas y tobas volcánicas muestran una estratificación y selección bien

definida; otras carecen de ambas. Al primer tipo perteneces aquellos que se han

depositado lentamente desde corrientes de aire, el segundo tipo es un producto de

erupción de la clase de las nubes ardientes.

Menos fáciles de reconocer son esos depósitos que se formaron por la reelaboración

de materiales piroclásticos depositados en la tierra o por caída de materiales tobáceos

en el agua. Ambos tipos de formación contienen una mezcla de materiales

sedimentarios normales y piroclásticos. El metamorfismo y el cizallamiento hacen aún

más difícil la identificación correcta de estas rocas.

73



F

CONCLUSIONES

Se describió la composición mineralógica, textural y química de las arenitas.

Se describió la diagénesis de las arenitas

Se describió las generalidades y terminologías de las Lutitas.

Se describió las propiedades físicas como la composición mineralógica de las

Lutitas.

Se describió la diagénesis de la Lutitas.

Se describió la génesis y composición de las Ruditas

74



F

BIBLIOGRAFIA

Bibliografia

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petrologia sedimentaria-rocas detriticas

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