LITIFICACIÓN Y DIAGÉNESIS

LITIFICACIÓN

Es la consolidación o compactación de los sedimentos, convirtiéndolos en una roca compacta, una roca sedimentaria.

DIAGÉNESIS

- Todos los cambios físicos y químicos que tienen lugar en el área de depositación, después del enterramiento y que hacen que los sedimentos sean transformados en una roca sedimentaria.

- Estos cambios son:

Compactación Recristalización

Cementación Reemplazamiento

Disolución

- Es un fenómeno de baja temperatura ya que a altas, grada hacia un metamorfismo.

- Puede ser total o parcial

- Efectos más importantes son: · pérdida de volumen de la porosidad primaria.

· expulsión del agua de entre los poros.

Compactación

Diagénesis

La compactación de los sedimentos se puede resumir de la siguiente forma:

* Acomodo o reordenamiento de los constituyente

* Disminución del tamaño de los huecos, intersticios o poros debido a la compactación

* Expulsión del agua de los intersticios

* Relleno de los huecos por precipitación de compuestos químicos simples como calcita, yeso, cuarzo y otros

Diagénesis

Cementación

-Se reconocen más de 20 composiciones cementantes siendo las más frecuentes

·carbonáticas· silíceas· filosilicáticas

Diagénesis

- Crecimiento de especies minerales en la porosidad del sedimento a partir de los fluidos que circulan por los intersticios de la roca.

Disolución

- Este proceso es el principal causante de la creación de la porosidad secundaria de las rocas sedimentarias.

- Se refiere al lavado tanto de los granos o clastos como de la matriz de la roca, como a la disolución de los cementos primarios.

- Generalmente, las mineralogías más afectadas por este proceso diagenético son las carbonáticas y feldespáticas.

Diagénesis

Recristalización

- Comprende las distintas transformaciones que se producen entre un mineral o su polimorfo, que produce la aparición de nuevos cristales, de la misma composición pero de distinto tamaño o forma.

- Las transformaciones diagenéticas más frecuentes son las del aragonito a calcita.

- En las arcillas los cambios se van produciendo con la profundidad, por lo que la cristalinidad de una arcilla (illita) se utiliza para determinar la profundidad del enterramiento de los materiales en la cuenca sedimentaria.

Diagénesis

Reemplazamiento

- Proceso que representa el cambio de mineralogía entre el nuevo material resultante y el reemplazado, pudiendo conservarse las texturas depositacionales y las microestructuras de los granos o cementos transformados.

Diagénesis

En definitiva, la evolución diagenética que haya sufrido un sedimento marcará la diferente actuación de estos cinco procesos, que dejarán como producto una serie de texturas diagenéticas y una mineralogía cementante determinada.

Diagénesis

Es así como se han diferenciado de acuerdo al tipo de cemento de los sedimentos, los ambientes depositacionales comprendidos entre el marino profundo y el continental fluvial.

Pero estas secuencias de cementación pueden variar dependiendo de las condiciones de diagénesis profunda (subsidencia, esfuerzos tectónicos) a que se vea sometida la cuenca en que se formaron.

CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

La división fundamental tiene en cuenta la forma predominante en que se producen los sedimentos o depósitos.

La sedimentación se produce por la disminución de la energía del agente de transporte.

El sedimento se denomina detrítico o clástico.

Detríticas

conglomeradolutita

fosilífera

arenisca

brecha

Químicas

La sedimentación se produce:

· por concentración, como es el caso de la evaporación del disolvente.

· por sobresaturación de una solución produciéndose la precipitación (formación de sustancias insolubles en ese medio).

Los depósitos se denominan químicos.

Clasificación

calizas oolíticacalizas pisolítica

yeso

Orgánicas o biológicas

En la sedimentación se acumulan vegetales o restos de animales, produciéndose un depósito orgánico.

Coquina

Diatomita y foraminíferos

Clasificación

Carbón hulla

Clasificación

Sin embargo es tan corriente la coexistencia de dos o más causas que producen la sedimentación que desde el punto de vista práctico, se hace sólo 2 divisiones:

1.- Rocas sedimentarias detríticas o terrígenas o clásticas

- cuando la sedimentación mecánica sea el proceso dominante en la formación del depósito.

2.- Rocas organoquímicas o químicas o no clásticas

- cuando en la sedimentación jueguen un papel determinante los procesos químicos y/o la acumulación de restos orgánicos.

1.- Rocas sedimentarias detríticas o clásticas

- se componen de fragmentos de otras rocas o minerales que han sufrido denudación.

- Se pueden definir como un conjunto de fragmentos

- En el estudio de las rocas sedimentarias tiene gran importancia el tamaño y la forma de los granos que la componen y la composición mineral de éstos.

Minerales inalterables:

· Común encontrarlos en forma de pequeños granos, redondeados, formando rocas sedimentarias a gran distancia de su punto de origen.

Si la sedimentación se produce luego de un corto recorrido granos angulosos y de gran tamaño.

Rocas clásticas

Minerales alterables: · son fácilmente alterables. · sólo aparecen formando rocas sedimentarias detríticas cerca de su punto de origen.

· son granos angulosos porque los largos transportes que redondean las aristas los hacen desaparecer.

Composición de las rocas sedimentarias clásticas

La composición es variable. Depende del origen de los clastos.

Son el producto de la denudación de cualquier roca sin que exista una selección de ello.

Algunas características químicas significativas son:

> % K2O que de Na2O

> % CaO que de MgO

> % Fe2O3 que de FeO

alto contenido de SiO2

exceso de Al2O3

Rocas clásticas

Rocas clásticas

El estudio de la destrucción de los silicatos estableció una serie de estabilidad decreciente, inversa a la Serie de Bowen.

Esto también se refleja en la mayor abundancia de cuarzo, feldespatos y micas en las rocas sedimentarias.

Es decir, los minerales silicatados formados a mayores temperaturas, son destruidos más fácilmente que los de menor temperatura.

+ estable

- estable

Cuarzo Chert Mica clara Feld. K Biotita Plag. Na Hornblenda Augita Plag. Ca Olivino

Rocas clásticas

Componentes de las rocas sedimentarias clásticas

De acuerdo al tamaño de sus constituyentes tenemos:

1.- Fracción mayor o Clastos

- elementos exceden los 2 mm de tamaño

- corresponden a fragmentos, detritos o partículas de otras rocas o minerales

- mayoritariamente corresponden a cuarzo, calcita, feldespatos, fragmentos líticos y micas

- el conjunto de clastos representa el o los sectores de origen. Sólo el transporte destruye los clastos más débiles.

Rocas clásticas

2.- Fracción intermedia o Matriz

- sedimentos entre 2,0 y 0,06 mm

- corresponden a sedimentos o fragmentos de minerales y rocas pequeños (feldespatos, frecuentemente arcillas) que rodean, envuelven o rellenan en forma parcial los intersticios o poros entre los clastos

clastos

matriz

Rocas clásticas3.- Cemento

- Es el material más fino

- Se compone de los constituyentes formados por precipitación química y de los minerales arcillosos cristalizados.

- Se forma en los espacios intergranulares (entre los clastos y la matriz) como producto directo de los procesos diagenéticos.

- Ayuda a mantener las partículas unidas

- Puede ser carbonato de Ca-Mg, aunque la calcita es más frecuente por su facilidad de precipitar bajo cualquier condición de P y T; sílice ; yeso ; anhidrita ; cloruros ; nitratos ; caolinita ; montmorillonita e illita (arcillas) y óxidos.

- Se forma químicamente y es el “pegamento” de los clastos.