rocas sedimentarias_unam

Upload: elviscabanahancco

Post on 30-May-2018

223 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    1/31

    1

    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

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    2/31

    2

    UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA

    ROCAS SEDIMENTARIAS

    Curso de Petrologa

    Escuela Profesional de Ingeniera de Minas

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    3/31

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    4/31

    4

    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.

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    5/31

    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

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    6/31

    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

    6

    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

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    7/31

    7

    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.

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    8/31

    8

    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).

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    9/31

    9

    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

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    10/31

    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,

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    11/31

    11

    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.

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    12/31

    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

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    13/31

    13

    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.

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    14/31

    14

    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.

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    15/31

    15

    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.

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    16/31

    16

    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),

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    17/31

    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

    17

    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

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    18/31

    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:

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    19/31

    19

    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

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    20/31

    20

    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:

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    21/31

    21

    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 (

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    22/31

    22

    - 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

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    23/31

    23

    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,

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    24/31

    24

    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:

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    25/31

    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

    25

    + 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

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    26/31

    26

    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:

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    27/31

    27

    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

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    28/31

    28

    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.

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    29/31

    29

    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.

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    30/31

    30

    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.

  • 8/9/2019 ROCAS SEDIMENTARIAS_UNAM

    31/31

    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.