rocas sedimentarias_unam
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UNIVERSIDAD
NACIONALDEMOQUEGU
ROCAS SEDIMENTARIAS
EESSCCUUEELLAA PPRROOFFEESSIIOONNAALL DDEE IINNGGEENNIIEERRIIAA DDEE
CURSO DE PETROLOGIA
AUTORES:
JESUS MENDOZA
QUILLI
JOSE ASILLO VALDEZ
ELVIS CABANA
HANCCO
CRISTIAMGIZA
ARANA
RICHARMAQUERA
QUISPE
CESAR CRUZ
COAQUIRA
JOEL COLANA
CUAYLA
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
ROCAS SEDIMENTARIAS
Curso de Petrologa
Escuela Profesional de Ingeniera de Minas
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I. INTRODUCCION
La formacin de rocas sedimentarias envuelve numerosos procesos. Las rocas expuestas en
superficie (gnea, metamrfica o sedimentaria) reaccionan con la atmsfera e hidrosfera
produciendo una prdida de partculas llamadas sedimentos. Estos sedimentos son erosionados
por el agua, viento y hielo y ayudados por la gravedad son transportados, normalmente, lejos de
su punto de origen. Los sedimentos se acumulan en capas, junto con depsitos minerales
provenientes de soluciones y restos de organismos y plantas que vivieron en o cerca del rea de
depositacin. Posteriores cambios fsicos y qumicos transforman las capas de sedimentos en rocas
sedimentarias. Por lo tanto, las rocas sedimentarias son formadas a partir de sedimentos en o
cerca de la superficie de la Tierra por una combinacin de procesos fsicos, qumicos y biolgicos.
Las rocas sedimentarias constituyen el 75% del total de afloramientos en la Tierra. Sus espesores
promedios son de 1,5 km en los continentes, 5 km en el talud continental y 3 km en el piso
ocenico, con un mximo de 15 km aproximadamente en algunas localidades. Las rocas
sedimentarias ms comunes son las lutitas (60%), areniscas (20%) y calizas (20%).
La erosin de rocas sedimentarias antiguas puede aportar minerales de mena a cuencas
depositacionales, los cuales pueden ser concentrados en cantidades suficientes bajo condiciones
favorables de transporte, seleccin y depositacin para formar yacimientos econmicamente
viables. Se pueden reconocer yacimientos singenticos, los que se forman simultneamente con la
roca, pueden originarse por procesos qumicos (calizas, yeso, fosfatos, sal) o por procesos
mecnicos (placeres de oro). Yacimientos diagenticos, los que se forman despus de la
depositacin de los sedimentos debido a cambios impuestos por altas temperaturas y presiones
(carbn). Yacimientos epigenticos, los que son derivados de otra parte, luego de la depositacin
de los sedimentos. Ellos son concentrados por la circulacin de aguas subterrneas o fludos
hidrotermales.
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II. PROCESOS FOR
2.1. INTEMPERISMO O
Es la alteracin de los materiale
orgnica; puede ser intemperis
pero ambos procesos, por regla
interactan. Las variaciones
intemperismo toda vez que afe
calor favorecen las reacciones q
Distintos factores ambientales
descomponen, y segn el carct
meteorizacin fsica y la meteori
2.1.1 PROCESOS EXTE
Estos procesos comprenden la
la energa potencial que provee
Sol responsable del movimien
niveladora se oponen otras fuer
5
ADORES DE SEDIMENTOS
ETEORIZACIN
s rocosos expuestos al aire, la humedad y al efect
o mecnico o de desintegracin, y qumico o de d
general
de humedad y temperatura inciden en amb
ctan la roca desde el punto de vista mecnico y q
micas que la alteran.
sicos y qumicos atacan a las rocas y las cuarte
er de los factores que produzcan la meteorizacin
zacin qumica.
RNOS
eteorizacin, erosin, transporte y deposicin. Pa
la gravedad se transforma en cintica. Otra fuente
to del aire y formacin de lluvias. A la denud
zas internas que emergen los continentes. Los cont
o de la materia
escomposicin,
as formas de
ue el agua y el
n, disgregan y
se distinguen la
ra el transporte
de energa es el
acin o accin
inentes pierden
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un metro de espesor de sus ti
como el agua, lleva materiales p
Las fuerzas erosivas del viento,
esencialmente destructores, pe
rodas por los ros terminan de
arena; las que lleva el viento en
grandes peascos y partculas
espectaculares morrenas.
2.1.2. FACTORES DEL INTEMP
Los factores del intemperismo
de las races y crecimiento cri
a) La insolacin.
Fenmeno de expansin y co
trmica del material por variacio
temperatura. Si
la variacin es sbita afe
superficie de la roca; si
interesar toda la masa. En el
caso apareceran fisuras cu
material heterogneo, (miner
diferentes coeficientes de cont
dilatacin), pueda generar r
diferentes en trminos de esfu
insolacin es ms eficiente
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rras emergidas cada 30.000 aos, pues un medi
or los ros al mar.
los glaciares, los ros, las olas y las corrientes del
ro pueden ejercer tambin un efecto constructivo
positadas en deltas y marismas en forma de estr
las zonas ridas descansan en forma de arenas d
de arcilla que producen y transportan los glaciar
RISMO FISICO O MECANICO
ecnico son: insolacin, gelivacin, palpitacin, exf
talino.
ntraccin
nes de la
ctar la
s lenta,
segundo
ando el
ales con
raccin y
spuestas
erzos. La
en los
de transporte
ar son agentes
. Las partculas
tos de fango y
desierto, y los
es dan lugar a
oliacin, accin
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desiertos pues la sequedad ambiental permite que
durante el da el calor no se pierda en calentar la humedad de la atmsfera y durante la noche no
exista reserva atmosfrica de calor para que caiga la temperatura.
b) Gelivacin o accin de las heladas
Este factor es ms eficiente que el anterior. Cuando el agua penetra en las fracturas de las rocas
para luego congelarse, aumenta su volumen en un 9% y genera esfuerzos que fracturan el
material. Con variaciones de la temperatura por arriba y abajo del punto de congelacin y el
nuevo abastecimiento de agua penetrando en el material a travs de diaclasas y poros, el hielo,
actuando en forma semejante a una cua, har progresar las disyunciones afectando
sucesivamente el material.
c) Palpitacin
Es el movimiento del suelo causado por masas lenticulares de hielo, cuando el agua lluvia que ha
penetrado al subsuelo se congela durante el invierno aumentando su volumen. El mecanismo de
congelamiento-fusin del agua, conforme la temperatura flucta por arriba y abajo del punto de
fusin, da el particular movimiento que conduce a la alteracin fsica del suelo.
d) Exfoliacin
Es una forma de meteorizacin que conduce, no a la desintegracin granular de la roca, sino a
su descamacin, pues se desprenden de la roca lminas o capas curvas. Se presentan dos
productos de exfoliacin: los domos de exfoliacin por despresurizacin de un macizo rocoso, y
los peascos intemperizados esferoidalmente, por exfoliacin trmica.
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2.1.3. FACTORES DEL INTEMPERISMO QUIMICO
Los factores del intemperismo qumico son cinco, el intemperismo mecnico, la composicin
mineralgica original, la profundidad de los materiales y las variaciones de la temperatura y de la
humedad.
2.1.4. FORMAS DEL INTEMPERISMO QUIMICO
Estas formas dependen del agente y se denominan:
- Disolucin. Es la forma ms sencilla de ataque qumico y consiste en disociar molculas de rocas
por cidos como el carbnico y el hmico. Rocas solubles son las calizas y las evaporitas.
Hidratacin. Fragmentacin de la roca como consecuencia del aumento de volumen
producido por el agua de cristalizacin. Se explica porque algunos minerales pueden
incorporar agua a su estructura cristalina, en proporcin definida. Ej., yeso y anhidrita.
Hidrlisis. Consiste en la incorporacin de iones de H+ y OH- a la red estructural de los
minerales. Supone separar una sal en cido y base. Cuando el agua se descompone para
que el ion OH- reaccione con las rocas, en especial silicatos y sobre todo feldespatos, se
obtienen arcillas.
Las rocas gneas tienen cationes metlicos Mg, Ca, Na, K, Fe y Al, que con el hidrxido (OH-
) forman bicarbonatos y carbonatos solubles.
Oxidacin. Aqu los componentes de las rocas reaccionan con el oxgeno que se halla
disuelto en el agua. Ocurre frecuentemente en los compuestos de hierro donde es ms
visible por los colores rojizos y amarillentos del Oxido e hidrxido frrico,
respectivamente.
Carbonatacin. Fijacin del CO2. Esta especie y el agua forman cido carbnico. El H2CO3
reacciona a su vez con el carbonato clcico para formar bicarbonato en los paisajes
krsticos (propios de los yacimientos de mrmoles, dolomas y calizas).
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Reduccin. Que es disminuir o perder oxgeno, lo contrario de oxidacin. Algunos
minerales al sufrir reduccin provocan la alteracin de la roca.
2.2. ACTIVIDAD BIOLGICA
Los sedimentos hechos por plantas y animales son llamados sedimentos biognicos. Las partculas
biognicas ms abundantes son las conchas de organismos marinos. Ellas frecuentemente
constituyen una gran porcin de los sedimentos acumulados cerca de la costa o en el piso
ocenico. El calor y claridad de aguas someras son optimas para el crecimiento de muchos
organismos que secretan carbonato de calcio (CaCO3).
El carbonato de calcio puede estar en forma de calcita o de su polimorfo aragonito. Los barros
compuestos de cristales de aragonito se acumulan en reas tranquilas. Las algas calcreas
remueven el carbonato de calcio de el agua de mar y lo incorporan a sus esqueletos. Cuando estas
algas mueren, los cristales de aragonito son depositados en el piso ocenico. Los arrecifes de coral
son otra fuente importante de sedimentos biognicos en reas tropicales. Las olas que rompen
contra el arrecife erosionan partes de los corales y rompen las conchas de otros animales que
viven dentro del arrecife produciendo sedimentos biognicos de grano grueso. La turba es un
sedimento biognico formado a partir de materiales de plantas que se acumulan en pantanos.
Luego que la turba es enterrada comienza una lenta transformacin en carbn.
2.3. TRANSPORTE
Los materiales disgregados producto de la meteorizacin (sedimentos) son transportados por los
agentes geolgicos (agua, hielo o viento) hasta los lugares de acumulacin (cuencas
sedimentarias).
En las corrientes de agua existen partculas que se desplazan por el fondo de la corriente (carga de
fondo) y otras que lo hacen en suspensin o disolucin. El transporte de fondo a bajas velocidades
hace rodar (transporte por rodadura) o deslizar (reptacin) las partculas, y si aumenta la velocidad
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se da un transporte discontinu
ripples. El transporte en suspen
En las acumulaciones de agua (
materiales se mueven de maner
pero generalmente con velocid
fondo que remueven el sedimen
El transporte realizado por las
agua, con menor eficiencia en el
el viento no transporta material
redondeamiento de las partcula
El hielo, dada su gran viscosi
depsitos estn muy mal clasifi
suelo.
Los mismos agentes geolgicos
las cuencas d sedimentacin. L
10
o con movimiento rtmico (saltacin) formndose
in est muy influenciado por la turbulencia.
lagos, mares, ocanos) pueden aparecer corriente
a similar a como lo hacen en las corrientes de agu
ades menores. Las olas originan turbulencias y f
to y mantienen las partculas finas en suspensin.
corrientes de aire es fsicamente idntico al de la
transporte, por la diferencia de viscosidad y de de
es en disolucin. Los choques de las partculas pro
s ms gruesas.
ad, se mueve lentamente y con ausencia de t
cados y slo existe desgaste de los materiales que
transportan los materiales hacia otros lugares, p
os sedimentos pasan por una serie de procesos
superficies de
s en las que los
continentales,
iccin sobre el
s corrientes de
sidad. Adems
ocan un rpido
rbulencia. Los
arrastra por el
incipalmente a
sico-quimicos,
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mediante los cuales van adquiiendo caractersticas de seleccin de tamao, redondeamiento,
disolucin y alteracines, hasta su deposicin.
2.4. DEPOSICION
Es el dstino final del material erosionado y transportado es el mar o una cuenca; dicho material
puede temporalmente depositars sobret tierra firme, estoconduce a una distincin entrte los
depsitos continetales y marinos. La deposicin puede ser mecnica o qumica, ya sea si afecta las
partculas solidas solidas o las sustancias que son trnsportdas en solucin. El material que es
transportado en suspesion se deposita por medio de la decantacin , y el mterial en solucin
puede depositarse en tierra o en el mar por procesos fsico qumicos como la evaporacin y la
precipitaion qumica o biolgica.
2.5. DIAGENESIS
La formacin de las rocas sedimentarias a partir de los sedimentos, comporta la existencia de una
serie de procesos que, en general, tienden a la reduccin de la porosidad y al aumento de la
compacidad de los materiales. Estos procesos se engloban bajo el nombre de diagnesis.
Los procesos de consolidacin provocan a su vez una reduccin de la porosidad; los efectos
visibles son la interpenetracin de componentes y las superficies de disolucin que afectan
porciones ms extensas de la roca. El conjunto de procesos diagenticos se desarrolla a distintas
profundidades sin que exista un lmite neto para los procesos tpicos que ocurren en profundidad
y los del metamorfismo de bajo grado. Usualmente se conviene en aceptar que este lmite
corresponde a la zona en la que se forma el grafito, a partir de los carbones naturales, y se
volatilizan los hidrocarburos.
Los procesos diagenticos suelen realzar las diferencias originales que existen entre los
sedimentos (tamao y color de granos, etc.) por lo que las rocas sedimentarias se configuran en
capas de una cierta continuidad lateral denominadas estratos, donde normalmente su base y
techo son plano-paralelos. Algunas veces el paralelismo entre algunas capas presenta distinto
ngulo de inclinacin con el resto de la serie.
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3. MINERALES COMPONENT
Son tres los principales:
o La arcilla,
o Principalmente la illita y
o La caolinita,
o El cuarzo y
o La calcita.
Otros minerales son los feldesp
halita.
En los conglomerados la compo
ortocuarcita, domina el cuarzo,
arcosa feldespatos, cuarzos, mic
En las arcillolitas habr, hidrxid
montmorillonita, en la bentonit
se tendr carbonato clcico y ar
ARCILLA
12
S DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
atos, de sodio y calcio principalmente, dolomita, y
sicin es cualquiera, dominando el cuarzo. En las
si es grawaca habr fragmentos de roca, cuarzo
as y carbonato clcico.
os de hierro y aluminio, en las lateritas; caolinita, e
, y arcilla, cuarzo, feldespatos y calcita, en los loes
illa.
CALCITA
CUARZO
eso, anhidrita y
areniscas, si es
y arcilla y si es
los caolines;
. En las margas
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En travertinos, tobas, calizas, y caliches, habr carbonato clcico, como tambin en las calizas de
bacterias y algas; en las cretas y calizas, conchferas y coralinas; en las dolomas y calizas
dolomticas, formadas por procesos metasomticos, habr calcita y dolomita.
En el slex, pedernal, gliceritas, trpoli, jaspe y lidita, se tiene slice coloidal y criptocristalina. En los
yesos, sal gema y otras evaporitas, habr sulfato clcico y cloruros de sodio, potasio y magnesio.
En las siderticas y pantanosas, que son ferruginosas, carbonato, xidos e hidrxidos de hierro. En
las fosforitas y guano, fosfatos de calcio y otros elementos.
4. CARACTERSTICAS DE LOS SEDIMENTOS
Las distintas propiedades de los sedimentos nos proveern de evidencias para establecer las
Condiciones ambientales en que ellos se acumularon.
4.1. Composicin
El control ms importante de la composicin de los sedimentos siliciclsticos es la mineraloga de
la roca fuente. Adems la duracin e intensidad de la meteorizacin en el rea fuente podr
cambiar significativamente la composicin mineralgica del sedimento. Estos procesos de
meteorizacin continuarn hasta que el sedimento este desprovisto de actividad con la atmsfera
e hidrosfera, es decir cuando este enterrado.
Mientras que las rocas gneas y metamrficas tienen una gran variedad mineralgica, las rocas
sedimentarias se caracterizan por lo contrario. Esto se debe a que muchos de los minerales de
rocas gneas y metamrficas son inestables en condiciones ambientales y son transformados a
minerales ms estables durante la meteorizacin. Consecuentemente, la mayora de las partculas
de las rocas sedimentarias estn compuestas de cuarzo, feldespato, calcita, xidos de hierro,
minerales de arcilla y fragmentos de roca.
La composicin mineralgica de los sedimentos no siempre permanecer fija, aun luego de su
enterramiento, ya que procesos diagenticos pueden producir cambios mineralgicos.
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4.2. Tamao del grano
Otra de las propiedades de los sedimentos que se puede determinar en una primera instancia
es el tamao de estos. Esto ltimo refleja factores como la cantidad de transporte que han sufrido
las partculas, las condiciones energticas del medio a las que han sido expuestas, la distancia de la
fuente de origen, etc. Por ejemplo, bloques de 3 m, no podrn estar a una distancia muy lejana de
su fuente de origen. Por el contrario partculas tamao arcilla, ya han sufrido bastante desgaste y
estarn muy lejos de su fuente.
La escala granulomtrica de Wentworth ha sido utilizada clsicamente para diferenciar los tipos de
sedimentos. Esta clasificacin los divide en bloques, guijas, guijarros, grnulos, arenas, limos y
arcillas. Trminos como fino, medio y grueso son utilizados para subdividir las partculas
mencionadas anteriormente. Los trminos de la escala de Wentworth slo se refieren al tamao
de las partculas y no a la composicin de estas. Es importante aclarar que una partcula tamao
arcilla no ser un mineral de arcilla.
4.3. Seleccin
La seleccin es la propiedad que describe la variabilidad del tamao de grano en una roca
sedimentaria. Aquellas rocas que muestran solo una clase granulomtrica bien definida, siendo el
tamao de todas las partculas similar, se dicen bien seleccionadas. Por otra parte, aquellas en que
sus constituyentes presentan una gran diversidad de tamaos se denominan mal seleccionadas. La
seleccin de una roca es una propiedad que condiciona fuertemente su porosidad, y por lo tanto
su comportamiento frente a la circulacin de agua, subsuperficial, subterrnea. En la gua prctica
se retoma este punto.
4.4. Redondeamiento y esfericidad
Las partculas en muchas rocas sedimentarias tienen los bordes redondeados. Esto es debido a
que originalmente sus bordes angulosos han sido redondeados por la abrasin durante el
transporte. El redondeamiento es un dato morfolgico de inters en la tipificacin del ambiente
de sedimentacin de algunas rocas sedimentarias, especialmente las areniscas y conglomerados.
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Por otra parte, una vez que los bordes han sido redondeados, la partcula tender a cambiar su
aspecto a una forma ms esfrica. La esfericidad est relacionada con las diferencias existentes
entre los distintos dimetros o longitudes de los ejes de la partcula. Por ejemplo, clastos tamao
bloque que son transportados por un ro a una playa pueden ser redondeados, pero no esfricos,
pero por la accin de las mareas y las olas, estos tendern a redondearse. Es tpico ver en una
playa como algunos clastos van y vienen por la accin de las olas.
Se dice que una roca sedimentaria es ms madura cuanto ms redondeados y seleccionados estn
los clastos que la integran. La madurez textural es un ndice que refleja el tiempo transcurridoentre la erosin del material detrtico original y su depositacin final.
4.5. Transporte y depositacin de los sedimentos
En los transportes por viento, glaciares y flujos de barro, la mayora de los sedimentos son
arrastrados como partculas discretas suspendidas en el flujo. En los glaciares las partculas pueden
ser llevadas en la parte superior o dentro de estos. El transporte por agua, sin embargo, envuelve
una gran variedad de mecanismos fsicos y qumicos. Las partculas ms grandes, como gravas, se
deslizaran o rodaran por el piso. Las partculas de arena pueden rebotar por el piso y los limos y
arcilla estarn suspendidos dentro del flujo, son estas ltimas las que hacen ver turbia el agua. Al
mismo tiempo iones son arrastrados invisiblemente en solucin dentro del flujo.
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Los sedimentos transportados por agua y viento son depositados cuando la energa cintica
del flujo decrece. Cuando las partculas son depositadas, se acumulan en capas en la superficie. Las
partculas en los flujos de barro son depositadas cuando el agua es perdida por evaporacin o
infiltracin en la tierra. Las partculas transportadas por glaciares son depositadas cuando el hielo
se derrite y el material llevado dentro y sobre el glaciar se sita en el piso.
5. AMBIENTES SEDIMENTARIOS
Reciben el nombre de ambientes o medios sedimentarios, los lugares donde pueden depositarse
preferentemente los sedimentos.
Algunos ambientes sedimentarios
A. Continentes. como ocurre con el medio fluvial, el cual se forma por la deposicin de
partculas en el lecho y a ambos lados de los ros, principalmente durante las crecidas, o el
medio lagunar, originado por el material sedimentado en el fondo de los lagos.
B. zonas costeras y sus aledaos. Entre stos se pueden citar los deltas, formados por los
sedimentos que lleva el ro al final de su curso, y las playas.
C. El mar. Donde suelen encontrarse los mximos espesores de sedimentos de plataforma
continental, pero sobre todo los localizados al pie del talud continental y en la
desembocadura de los caones submarinos. En las llanuras abisales, en cambio, el espesor
de los sedimentos es muy pequeo, desapareciendo prcticamente al aproximarse a las
dorsales.
Otras denominaciones de los depsitos se dan segn el agente que los transporta, el lugar donde
se depositan o la estructura del depsito. En funcin del agente, se denominan coluvial (ladera),
elico (aire), aluvial (ros) y glacial (hielo); segn el lugar, palustre, lacustre, marino y terrgeno, y
por la estructura, clstico y no clstico. Tienen que concurrir varios factores para que un medio
sedimentario sea eminentemente deposicional. Si se deposita material de origen detrtico
(partculas slidas que han sido transportadas mecnicamente por corrientes fluidas, como ros),
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el medio de transporte de las pa
la sedimentacin del material.
En cambio, en los lugares en lo
que las condiciones fsico- qu
disueltas. En todos los casos
progresivo, lo cual posibilitar la
6. CLASIFICACION DE ROCAS
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rtculas tendr que perder energa para que pueda
que se depositan sedimentos de origen qumico,
micas sean adecuadas para que puedan precipit
es necesario que la zona de deposicin sufra u
formacin de grandes espesores de sedimento.
SEDIMENTARIAS
llevarse a cabo
ser necesario
arse sustancias
n hundimiento
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La divisin fundamental de l
predominante de producirse el
Detrticas, en que la se
transportante. El sedim
Qumicas, en que la sed
de la evaporacin del
precipitacin, lo cual oc
sustancias insolubles. En
Orgnicas, cuando en
producindose un dep
Sin embargo, es tan corrient
sedimentacin, que, desde el pu
18
s rocas sedimentarlas se hace teniendo en cu
epsito o sedimento:
dimentacin se produce por disminucin de ene
nto se denomina detrtico o clstico.
imentacin se produce o bien por concentracin,
isolvente o de una sobresaturacin de la disoluc
urre cuando se produce una reaccin qumica co
este caso el depsito se denomina qumico.
la sedimentacin se acumulan restos vegetal
ito orgnico.
la coexistencia de dos o ms de las causas
nto de vista prctico, haremos, exclusivamente, do
enta la forma
rga del agente
omo es el caso
in, o bien por
formacin de
s o animales,
que producen
apartados:
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Rocas Sedimentarias detrticas, cuando la sedimentacin mecnica sea el proceso
predominante en la formacin del sedimento.
Rocas organoqumicas, cuando en la sedimentacin jueguen papel determinante los
procesos qumicos o/y la acumulacin de restos orgnicos.
6.1. ROCAS SEDIMENTARIAS DETRTICAS
En el estudio de las rocas sedimentarias detrticas tiene gran importancia el tamao y la forma de
los granos que las componen y la composicin mineral de stos. Los minerales difcilmente
alterables, de gran dureza y estabilidad qumica, son capaces de recorrer grandes distancias en el
proceso de transporte sin destruirse, por lo que es frecuente encontrarlos en forma de granos
pequeos y redondeados formando rocas sedimentarias a gran distancia del punto en que se
produjo la disgregacin fsica. Si se produce la sedimentacin despus de un corto recorrido, la
forma de los granos ser angulosa y su tamao no habr disminuido sensiblemente.
Por el contrario, los minerales fcilmente alterables nicamente aparecen formando rocas
sedimentarias detrticas en puntos prximos al lugar de disgregacin fsica y con granos angulosos,
ya que los transportes largos que redondean las aristas los hacen desaparecer.
Una vez formado el depsito, los distintos grados de cohesin determinan diferentes rocas
sedimentarias. La consolidacin se produce por alguna de las siguientes causas: porque entre laspartculas sedimentadas detrticamente haya minerales aglomerantes, como por ejemplo es la
arcilla; o porque simultnea o posteriormente a la sedimentacin, un precipitado qumico, por
ejemplo slice o carbonato clcico, acte como cemento.
La divisin de las rocas sedimentarlas detrticas segn su cohesin es la siguiente:
a. Rocas sedimentarias detrticas incoherentes o pastosas.
b. Rocas sedimentarias detrticas coherentes.
6.1.1. Rocas sedimentarias detrticas incoherentes
Se consideran rocas incoherentes o pastosas aquellas en las que los granos que las forman son
completamente independientes entre s. En realidad ms que de rocas debe hablarse de depsitos
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o sedimentos no diagenizados. La granulometra establece los diferentes tipos de sedimentos de
acuerdo con la siguiente clave:
Ms del 50 % de las partculas > 2 mm Gravas
Si las partculas son redondeadas:
Si las partculas son angulosas:
Gravas de canto rodado
Canchal
Del 25 al 50 % de las partculas > 2 mm Gravas terrosa
Del 10 al 25 % de las partculas > 2 mm Tierra gravosa
Menos del 10 % de las partculas > 2 mm Tierra
Este ltimo se subdivide, segn la granulometra, en Arena, Limo, Arcilla y Loam.
Tanto la arena, como el limo, la arcilla y el loam se subdividen atendiendo a la composicin
qumica de los granos. El origen de estos sedimentos puede ser el arrastre hdrico, el arrastre
elico o bien el depsito volcnico. Atendiendo a estos dos aspectos se determinan los diferentes
sedimentos incluidos en el concepto genrico "tierra". As, por ejemplo, el limo de arrastre elico y
de composicin qumica ms o menos caliza se denomina loess.
6.1.2. Rocas sedimentarias detrticas coherentes
Las rocas sedimentarlas detrticas coherentes se dividen atendiendo a la granulometra segn la
siguiente clave:
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Ms de 10 % de partculas > 2 mm Psefitas
Ms del 25 % de partculas > 50 micras Psammitas
Menos de 25 % de part. > 50 micras Pelitas o Fangolitas
Las Psefitas son, como se aprecia en la clave, las de mayores granos, aglomerados por un cemento
cuya naturaleza sirve para posteriores subdivisiones.
Las psefitas de partculas redondeadas se denominan Conglomerados o Pudingas y las de
partculas angulosas se llaman Brechas. El depsito de las psefitas, dado el gran tamao de sus
partculas, se produce en el seno de aguas torrenciales o de glaciares, ya que otro tipo de agente
de transporte no posee la energa suficiente.
En las Psammitas se establece una primera divisin para separar aquellas rocas en las que los
granos arenosos o/y el cemento que los aglutinan tienen abundancia de carbonato clcico de
forma que el porcentaje de este mineral, aun inferior al 50%, es lo suficientemente alto como para
que la roca d reaccin clara al tratamiento con clorhdrico: Calcarenitas.
El resto de las psammitas se dividen en areniscas y grauvacas, segn que el porcentaje de
partculas menores de 50 micrmetros (matriz o cemento) sea menor o mayor del 15 por ciento.
Las Pelitas o Fangolitas, se dividen segn su grado de consolidacin. Las poco consolidadas se
denominan lutitas y las que estn ms consolidadas, pizarras arcillosas o lutitas apizarradas.
6.1.3. EJEMPLOS
- Arcillitas
Roca sedimentaria constituida por un tamao de partcula correspondiente a la arcilla (
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- Limolitas
Roca sedimentaria constituida por un tamao de partcula correspondiente al limo (20-2 micras).
Limolita: cuarzo, feldespatos, sericita, clorita, caolinita, circn, biotita, apatito, epidota y turmalina.
- Areniscas
Roca sedimentaria constituida por clastos de tamao de arena (2-0,02mm) y una matriz (o cemento)
que los engloba.
Cuarzoarenita. Arenisca muy madura con ms de un 95% de cuarzo. El ejemplar de las fotografas es un
arenisca roja con clastos de cuarzo (subredondeados) en una matriz tambin de cuarzo, que ha
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cristalizado en continuidad ptica con los granos (recrecimientos secundarios).La superficie de los
clastos est recubierta de una fina pelcula de compuestos de hierro.
Arcosa. Arenisca con menos del 15% de matriz, menos del 25% de cuarzo, menos del 25% de
feldespatos y menos de un 75% de fragmentos rocosos. El ejemplar de las fotografas muestra clastos
angulosos pobremente "sorted" de cuarzo, feldespatos (microclina, ortoclasa y plagioclasa sdica) y
fragmentos de rocas (granito, cuarcita y esquistos). La matriz es limosa con cuarzo, limonita, sericita, y
en menor cantidad, clorita y albita. Tambin estn presentes algunos granos detrticos de moscovita,
epidota, turmalina y magnetita.
Grauwaca. Arenisca con ms del 15% de matriz. El ejemplar de las fotografas muestra clastos angulosos
pobremente "sorted" de cuarzo, feldespatos (ortoclasa y plagioclasa sdica) y pocos fragmentos de
rocas (granito, cuarcita y gneis). La matriz est constituida por clorita, cuarzo, sericita, carbonatos,
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lecoxeno, magnetita y pirita. Tambin estn presentes algunos granos detrticos de moscovita, esfena,
turmalina y epidota.
- Conglomerados
Roca sedimentaria constituida por clastos de gran tamao (grava mayor de 2mm) y una matriz (o
cemento) que los engloba.
6.2. ROCAS SEDIMENTARIAS QUMICAS
La divisin de este tipo de rocas se hace atendiendo a la composicin qumica de los sedimentos:
Sedimentos carbonatados: abundancia de CO32-
Sedimentos carbonosos: abundancia de C orgnico
Sedimentos no carbonatados
6.2.2. Sedimentos carbonatados
El sedimento original est formado por un conjunto de ncleos, generalmente ricos en carbonato
clcico, (restos de fsiles, fragmentos de otras rocas carbonticas preexistentes, detrticos, etc.)
aglomerados por un cemento o matrz de CaCO3 que se denomina micrita y que precipita sobre los
anteriores segn la siguiente reaccin qumica:
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Ca2
Esta reaccin expresa claramen
dicha precipitacin. La dismi
calentamiento de sta, de una d
la evaporacin, del cese de resp
de estas causas.
Naturalmente, en todos los cas
hidratos de hierro, etc.
Dentro de este grupo se distingu
Calizas concrecionadas
Calizas orgnicas sensu
Calizas comunes
Calizas espticas
Dolomas
Calizas concreccionadas
Se denominan as a las rocas en
visibles, pueden ser:
Oolticas: grnulos me
carbonato clcico alrede
Pisolticas: concepto an
Travertnicas: precipitac
Travertinos: deps
proximidades sobre
Estalactitas y estala
Tobas: depsitos so
de caliza al favorec
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+ 2(HCO3-) CaCO3 + CO2 + H2O
e cmo al disminuir el contenido de CO2 de las a
ucin de CO2 en el agua puede ser conse
isminucin de presin, de la actividad fotosinttica
iracin de organismos vivos, o de una combinaci
os, la micrita puede presentar una serie de impu
en las siguientes rocas:
strictu
las que la precipitacin del cemento ha tenido luga
nores de 2 mm de dimetro formados por p
dor de partculas de cuarzo o de otro mineral.
logo al anterior cuando los granos son de tamao
in sobre ncleos no granulares, que se subdividen
itos superficiales en los cauces de ciertos r
material vegetal, o mineral.
mitas: depsitos calcreos en grutas.
bre ciertos vegetales subacuticos que se recubren
r la precipitacin del carbonato clcico mediante
uas se produce
uencia de un
de las algas, de
n de dos o ms
ezas de arcilla,
r sobre ncleos
recipitacin de
uperior.
en:
os o en sus
de una pelcula
la absorcin de
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CO2 para la fotosntesis. Se forma, as, una roca esponjosa de aspecto muy
caracterstico.
Estas calizas concrecionadas no ocupan gran extensin en el Per, aunque travertinos, estalactitas
y estalagmitas son muy frecuentes como consecuencia del modelado krstico de las calizas
comunes y los travertinos aparecen, tambin muy corrientemente, en algunas capas de suelos
como consecuencia de fenmenos edficos que se estudiarn ms adelante. Tenemos travertinos
en la zona central, entre La Oroya y Huancayo, en la entrada a Tarma, en la zona de Yanacancha y
San Miguel (Provincia de Huancayo).
Calizas orgnicas "sensu strictu"
En este apartado se incluyen las calizas en las que el cemento o micrita juega un papel secundariofrente a unos ncleos orgnicos que, por su tamao o por su abundancia, definen las
caractersticas ms notables de estas rocas. Se citan la lumaquela, la creta y el aragonito coralino.
La Lumaquela es una roca formada por valvas fsiles de moluscos aglomeradas por un cemento
calizo. El carbonato clcico est en forma de calcita y suele incluir muchas impurezas de naturaleza
variable.
La Creta est formada por corazas de foraminferos, especialmente globigerinas, por fragmentos
de conchas y escpulas de esponjas, todo ello aglomerado por un cemento calizo-arcilloso. La
calcita ocupa, aproximadamente, la mitad de la roca, siendo el resto impurezas.
El Aragonito coralino lo componen restos de corales en los que el carbonato clcico est en forma
de aragonito. El cemento que aglomera estos restos suele ser de calcita.
Calizas comunes o en masa
Se denominan as a aquellas rocas en las que los ncleos son microfsiles o/y de otra naturaleza
pero de tamao muy pequeo con lo que, a simple vista, no se distinguen ncleos y micrita, sobre
todo si las impurezas no carbonatadas de arcilla, xidos de hierro, partculas de cuarzo, etc. son
relativamente abundantes.
Dentro de estas calizas, pueden distinguirse como variedades:
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Caliza litogrfica: de grano muy fino, criptocristalina y de fractura concoidea. Colores
claros.
Caliza bituminosa: con impregnaciones de asfalto y otros hidrocarburos. Suele tener color
negro.
Caliza arcillosa: con bastantes impurezas de arcilla, lo que le da menor dureza.
Caliza ferruginosa: con xidos de hierro. Color pardo o pardo rojizo con tinciones ms o
menos irregulares.
La caliza comn es muy abundante en el Per, calizas Jumasha, Calizas Pucar, calizas Celendn,
etc.
Calizas Espticas
La caliza esptica tiene cristales visibles de calcita que se han formado como consecuencia de un
proceso diagentico de recristalizacin del primitivo sedimento carbonatado. No son muy
abundantes y su presencia forma manchas o enclaves en las comarcas citadas anteriormente.
Dolomas
La doloma es una roca compuesta por CaMg(CO 3)2 aunque raramente se presenta la dolomita
pura, conteniendo un cierto nmero de cristales de carbonato clcico. Se forma como
consecuencia de un proceso diagentico de metasomatosis (dolomitizacin) a partir de las calizas
y en medios ricos en magnesio.
Se distinguen las siguientes variedades de doloma:
Doloma comn: es la variedad ms corriente y abundante. Tiene siempre un contenido
ms a menos elevado de arcillas, partculas de cuarzo, etc. Suelen apreciarse
frecuentemente zonas de descarbonatacin formando fisuras ms a menos entrecruzadas.
Calizas dolomticas: son mezclas, en distintas proporciones, de caliza y doloma.
En el Per, las dolomas se encuentran principalmente asociadas a las calizas, caso de las dolomas
en las calizas Pucar.
- Calizas
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Roca sedimentaria de carbonato clcico (calcita), generalmente de origen qumico. Con frecuencia
contienen restos de fsiles y a veces con oolitos. En funcin del tamao de los cristales se define la
esparita (mayor de 5 micras) y micrita (menor de 5 micras).
Caliza. Calcita esptica con hematites, calcedonia y cuarzo.
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Caliza fosilfera. Abundantes fragmentos de crinoideos fosilizados en calcita en una cemento tambin
calctico.
Caliza hemattica. Cemento de calcita que engloba a numerosos restos fosilizados en hematites.
- Dolomias
Roca sedimentaria de carbonato clcico y magnsico (dolomita), generalmente de origen qumico. Con
frecuencia contienen restos de fsiles y a veces con oolitos. En funcin del tamao de los cristales se
define la esparita (mayor de 5 micras) y micrita (menor de 5 micras).
Doloma. Dolomita esptica (romboedros) con calcita, fluorita, cuarzo, blenda y selenita.
- Bauxitas
Roca sedimentaria de hidrxidos de alumnio.
Bauxita. Oolitos (pisolitos) de gibsita, hematites y carbonatos.
- Rocas calcednicas (silex)
Rocas sikceas sedimentarias constituidas por calcedonia (silex).
Silex: calcedonia, cuarzo y calcita.
Silex oolitico. Oolitos de calcedonia que han reemplazado a oolitos de carbonatos.
6.3. ROCAS SEDIMENTARIAS ORGANICAS
En esta seccin se incluyen todos los depsitos modernos y antiguos en los cuales el constituyente
ms significativo es el carbono orgnico, procedente de despojos de seres vivos.
Prescindiendo de la coprolita, formada por acumulacin de excrementos de animales, de
petrleos y asfaltos, vamos a comentar, brevemente, los carbones turba, lignito, hulla y antracita.
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La Turba es el trmino ms moderno de la serie de los carbones, con formacin incluso actual.
Tiene color pardo o negro, textura normalmente fibrosa, baja densidad y presenta en su interior
restos vegetales apreciables. La roca turba contiene menos de un 50 por ciento de carbono.
El Lignito es un carbn formado hace unas cuantas decenas de millones de aos. Tiene color pardo
o negro, con textura leosa, terrosa o compacta. Es blando y suave, con densidad superior a la de
la turba, pero inferior a la de la hulla. Contiene de un 55 a un 75 por ciento de carbono.
La Hulla se form hace unas cientos de millones de aos. De color negro y brillo graso, se aprecia
en ella, al microscopio, la estructura orgnica. Tiene fractura concoidea y su contenido en carbono
es de 75 a 90 por ciento.
La Antracita es ms antigua que la hulla o, coetnea con ella, se form a partir de los rganos msduros de los vegetales. Color negro, con brillo vtreo a veces. Tiene fractura concoidea y es la ms
densa de los carbones. Contiene ms de un 90 por ciento de carbono.
6.3.2. Sedimentos no carbonatados
Dentro de este conjunto, se diferencian dos grupos: en el primero, evaporitas, la actividad
orgnica es nula o prcticamente nula; en el segundo, es esencial.
Entre las evaporitas podemos citar las rocas Sal, Silvina, Carnalita, Calcedonia, palo y, sobre
todo, Yeso y Anhidrita. Todas ellas estn formadas por los respectivos minerales del mismo
nombre ms impurezas, normalmente de arcillas, calizas y xidos de hierro. As, yesos y sales
aparecen en las comnmente llamadas margas yesferas o salinas.
Estas evaporitas se encuentran, en el Per en las pampas de Moquegua, Salinas de Puite entre
Tacna y Moquegua, salinas de Pisco y de Nazca, etc.
En cierto modo similares, aunque su proceso de formacin es esencialmente edfico y no deja de
influir la materia orgnica del suelo, son los depsitos ferruginosos formando corazas limonticas
muy corrientes bajo cierta tipo de climas tropicales.
Se incluyen en el segundo grupo, dos rocas: trpoli y fosfato concrecionado.
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El Trpoli se denomina, tambin, tierra de diatomeas, por estar constituido, principalmente, por
los caparazones silceos de estas algas. Es una roca gris clara o amarillenta, blanda al tacto, que
fcilmente se convierte en polvo. Tiene un gran poder de absorcin por lo que se emplea en la
fabricacin de explosivos.
El fosfato clcico es utilizado por los peces, los crustceos y algunos braquipodos para formar sus
esqueletos y exosqueletos que, al depositarse en el fondo del mar, pueden sufrir una redisolucin,
lo que da lugar a que los fosfatos se depositen alrededor de ncleos formando concreciones
nodulares. Esto es el origen de la roca denominada Fosfato concrecionado.