En esta parte se describen la
naturaleza y las características más relevantes de las
rocas sedimentarias comunes.
Procesos sedimentarios y
clasificación de las rocas sedimentarias
Procesos sedimentarios
Ciclo de las rocas sedimentarias
Componentes de las rocas
sedimentarias
Clasificación de las rocas
sedimentarias
Texturas
Rocas detríticas
Tamaño,
morfología y naturaleza de los clastos
Madurez
Matriz y cemento
Porosidad y
empaquetamiento
Rocas de
precipitación (bio)(geo)química
Componentes
de las rocas carbonatadas
Compactación
de las rocas carbonatadas
Porosidad de
las rocas carbonatadas
Rocas
carbonatadas comunes
Rocas intermedias
Recursos en la red
Procesos sedimentarios y
clasificación de las rocas sedimentarias
Las rocas sedimentarias se forman en
la superficie de la tierra por procesos de erosión y
alteración de rocas preexistentes, lo que supone su
disgregación, la formación de detritus y la disolución de
componentes en soluciones acuosas, el transporte de los
mismos, el depósito de fragmentos de rocas, de
organismos o material de precipitación (bio)(geo)química en zonas
apropiadas (cauces de rios, lagos, mares, etc) y
transformaciones originadas en el ambiente sedimentario
o una vez enterradas por debajo de la superficie
atmosférica o acuosa (transformaciones diagenéticas).
Por esta razón, suelen presentar una disposición en
capas denominada estratificación.
Procesos sedimentarios
Básicamente, corresponden a erosión
(mecánica, química y biológica) en áreas fuente
continentales, transporte por corrientes de agua (ríos),
hielo (glaciares), o atmósfera (viento), depósito en
cuencas deprimidas (lagos, deltas, estuarios,
plataformas marinas relativamente someras, fosas y
cuencas abisales), y compactación y diagénesis durante
la formación en estas cuencas de pilas sedimentarias
estratificadas que pueden llegar a tener miles de metros
de espesor.
Ciclo de las rocas sedimentarias
Componentes de las rocas
sedimentarias
Los procesos erosivos, de transporte,
sedimentación y biológicos asociados a la formación de
las rocas sedimentarias producen una gran cantidad de
componentes constitutivos. Los
componentes principales son:
-
Componentes Terrígenos o
Clásticos:
Cristales sueltos, fragmentos de cristales o
fragmentos de rocas procedentes de rocas
preexistentes por procesos de alteración y
disgregación. Su morfología y tamaño están
directamente relacionadas con el transporte sufrido
desde el área fuente al área de depósito.
-
Componentes Ortoquímicos:
Materiales formados por precipitación química
o bio-química directa en la propia zona de sedimentación, durante
o inmediatamente después del depósito.
-
Componentes Aloquímicos:
Materiales de origen químico o bio-químico
formados en la propia cuenca de sedimentación pero
que se incorporan al sedimento como clastos. Estos
materiales han podido sufrir un leve transporte
dentro de la cuenca, pero su origen está muy
relacionado con el de la roca sedimentaria donde se
encuentra.
La distinción entre precipitación
química o bioquímica (para componentes ortoquímicos y
aloquímicos) es a veces dudosa ya que el metabolismo de
formas de vida macro y microscópicas implica el
aprovechamiento de sustancias en disolución que
finalmente acaban fijadas como o en precipitados
directos o como sustancias sólidas en los esqueletos o
partes duras de los seres vivos implicados. Esto aplica,
sobre todo, al carbonato de calcio (calcita y/o
aragonito) de los sedimentos. Por ello, es conveniente
hablar de componentes procesos bio-geo-químicos
para aludir a estos precipitados.
Clasificación de las rocas
sedimentarias
En función de sus componentes, las
rocas sedimentarias se clasifican en:
-
rocas detríticas o clásticas
(más del 50% de terrígenos). Ruditas o conglomerados
(pudingas y brechas), areniscas, lutitas (limolitas,
arcillas o arcillitas).
-
no detríticas (menos del 50% de
terrígenos), que a su vez pueden subdividirse en:
-
de precipitación química o biogeoquímica.
Calizas, dolomías, evaporitas, rocas silíceas
(silex, chert). Dentro de este grupo se incluyen
las rocas residuales (rocas aluminosas o bauxitas
y
rocas ferruginosas o lateritas).
-
organógenas (depósito
de fragmentos orgánicos de animales y/o
vegetales). Carbón, petróleo.
Las rocas sedimentarias también pueden
clasificarse en función de su composición química. Una
parte importante de las rocas sedimentarias se pueden
clasificar en el diagrama SiO2, CaCO3+[CaMg](CO3)2 (o (Ca,MgCO3),
Al2O3·xH2O+Fe2O3·xH2O (o (Al,Fe)2O3·xH2O), donde x
representa un número de moléculas de H2O variable:
Enciclopedia Britannica
Texturas
Aunque las características texturales
de las rocas sedimentarias son distintas lógicamente de las de las
rocas ígneas y metamórficas (en particular las referidas
a procesos genéticos), algunos términos descriptivos se
utilizan indistintamente, tales como texturas granudas,
microcristalinas, criptocristalinas, etc. A continuación
se describen brevemente.
De los
cinco tipos texturales básicos,
las rocas sedimentarias presentan, según su origen, los
tipos clástico (rocas detríticas en sentido amplio) y
secuencial (rocas organógenas y de precipitación
química), o una combinación de ambos.
Rocas detríticas
Todas las rocas
detríticas presentan textura clástica,
esto es, formadas por
clastos embutidos en una matriz de grano más fino, y pueden estar
cementadas o no por material ortoquímico y/o diagenético
(formado con posterioridad al depósito del sedimento).
El cemento suele estar formado por material carbonatado,
silíceo o ferruginoso como casos más generales.
Las
características que definen la textura de las rocas
sedimentarias detríticas se tratan brevemente a
continuación.
Tamaño,
morfología y naturaleza de los clastos
El tamaño de
grano de los componentes clásticos es el criterio
fundamental para clasificar las rocas sedimentarias
detríticas, siendo su morfología y su naturaleza
composicional criterios adicionales para adjetivar las
rocas.
Los clastos se
clasifican según su tamaño en:
Grava: > 2 mm
Arena: 2 mm - 62
micras (1 mm = 1000 micras)
Limo: 62 - 4 micras
Arcilla: < 4 micras
Los dos
últimos se agrupan bajo el término fango.
Tamaños de clastos, nombre de sedimento detrítico, y nombre de las
rocas sedimentarias detríticas.
Los clastos de una roca sedimentaria detrítica dada
pueden tener más de un tamaño de grano de entre los grupos anteriores, dando
lugar a términos intermedios que se denominan en función de los tamaños de
grano mayoritarios.
Clasificación de las rocas sedimentarias detríticas en función del
tamaño de los clastos
Aunque existen
expresiones numéricas para describir la forma de los
granos, visualmente se pueden clasificar en función de
sus grados de redondez y de esfericidad. El primero varia desde muy
redondeados, redondeados, subredondeados, subangulosos,
angulosos y muy angulosos. El segundo oscila entre
granos de alta y baja esfericidad.
Grados de redondez para
clastos con a) alta y b) baja esfericidad.
Las
ruditas
o conglomerados
son rocas que presentan fragmentos con tamaños mayores
de 2 mm de diámetro (i.e., tamaño de grava); cuando los
cantos son redondeados (ver más adelante) las ruditas se
denominan pudinga,
y cuando los cantos son angulosos, brechas. En
función de la composición de los clastos, las ruditas
pueden ser calcáreas, graníticas, cuarcíticas, etc.
Las
areniscas presentan fragmentos con
tamaños entre 2 y 0.0625 mm (i.e., tamaño de arena);
cuando tienen
menos del 15% de matriz y
están
compuestas esencialmente por granos de cuarzo se
denominan cuarcitas, cuando lo están por
fragmentos de feldespatos se denominan arcosas,
y cuando
los
fragmentos son esencialmente calizos, se denominan calcarenitas.
Cuando tienen más del 15% de matriz
se
denominan grauvacas.
Las
lutitas presentan componentes con tamaños de
grano menor de 62 micras (i.e., tamaño de fango)
en una proporción de más del 75%.
Dentro de ellas se distinguen las arcillas o arcillitas, que presentan tamaños de grano menores
de 0.004 mm (4 micras), estando compuestas por minerales
de las arcillas, que son el producto de alteración de
otros minerales como los feldespatos, o el producto de
procesos diagenéticos y las limolitas, que
presentan tamaños de grano entre 0.0625 y 0.004 mm (4
micras), y que están compuestas tanto por material
detrítico fino (i.e., clástico) como minerales de las
arcillas (clástico y/o diagenético) que forman parte del
cemento. Cuando las arcillitas se compactan y pierden
agua, se transforman en rocas diagenéticas o
metamórficas de grado muy bajo denominadas de forma
amplia pizarras.
Clasificación de las rocas sedimentarias
detríticas en función de la naturaleza y tamaño de
los clastos.
Como es fácil
entender, las rocas detríticas suelen presentar más de
un tipo de tamaño de grano. En estos casos, la roca se
clasificaría con el nombre correspondiente al tamaño de
grano más abundante y a continuación se calificaría con
el adjetivo apropiado en función del tamaño subordinado
(e.g. arenisca arcillosa). La cuantificación del tamaño
de grano se realiza mediante un análisis del grado de
desviación de los tamaños encontrados a partir del
máximo estadístico. Si bien existen diferentes
formulaciones numéricas para describir las
heterogeneidades en el tamaño de grano, la más común es
la dispersión de la distribución estadística o coeficiente de clasificación (So),
definido numéricamente como:
So
= (Q3/Q1)
siendo Q3
y Q1 los cuartiles tercero y primero,
respectivamente, de una curva de frecuencias acumulativa
de tamaños de grano. Los cuartiles tercero y primero son
los valores de las frecuencias acumuladas
correspondientes al 75% y 25%, respectivamente, del
conjunto de medidas de una curva de frecuencias
acumulativas.
Visualmente, la
dispersión del tamaño de grano puede estimarse
visualmente de forma cualitativa (de visu y con ayuda
del microscopio petrográfico y/o electrónico),
utilizándose los términos de rocas muy bien, bien,
moderadamente y mal clasificadas. El grado de dispersión
de los tamaños de grano es muy importante desde el punto
de vista de las
propiedades de las rocas ya que
tiene una influencia directa sobre el grado de porosidad
y permeabilidad de la misma.
Grado de dispersión del
tamaño de grano de los clastos en rocas
detríticas.
Madurez
Existen dos tipos
de madurez.
Madurez
mineralógica,
referida al grado de estabilidad de los componentes
minerales encontrados en el sedimento. Un sedimento
mineralógicamente maduro es aquel que contiene una
proporción elevada de minerales o fragmentos de rocas
estables químicamente en las condiciones sedimentarias (e.g.
arcillas) y/o físicamente resistentes a la alteración (e.g.
cuarzo, circón, turmalina, apatito...); un ejemplo sería
areniscas cuarcíticas. Un sedimento inmaduro
mineralógicamente es aquel que contiene proporciones
elevadas de minerales o fragmentos de rocas inestables
en las condiciones de sedimentación (e.g. feldespatos);
un ejemplo sería areniscas feldespáticas o arcosas.
Madurez
textural, referida
al contenido en material fino, al grado de redondez de
los clastos y dispersión de los tamaños de grano del
sedimento. Sedimentos inmaduros texturalmente son
aquellos que tienen más del 5% de matriz fina, los
cantos están poco redondeados y la dispersión de los
tamaños de grano es elevada (coeficiente alto).
Sedimentos supermaduros son aquellos que no presentan
fracción fina, los cantos están bien redondeados y la
dispersión de los tamaños de grano es baja (coeficiente
bajo). Entre ambos existen términos intermedios
denominados submaduros y maduros.
Matriz y cemento
Todas
las rocas sedimentarias detríticas presentan, además de
clastos (fragmentos de
minerales y/o rocas erosionadas),
una matriz de grano más fino y un cemento que dan
cohesión al sedimento. Así, es normal que las ruditas
presenten una matriz de tamaño grava y/o fango, y las
areniscas una matriz de tamaño fango. La
composición de los granos de la matriz suele ser similar
a la de los clastos que sustenta, ya que su formación es
contemporánea con la sedimentación de los clastos,
excepto cuando el tamaño es de tipo fango, en cuyo caso
está compuesta por minerales de la arcilla y
oxhidróxidos de Fe. La abundancia de matriz, no obstante, es muy variable, pudiendo en
algunos casos ser prácticamente inexistente. Esto
implica que las propiedades físicas y mecánicas de las
rocas puedan variar bastante para un mismo tipo de roca.
El cemento
es un material formado con posterioridad al depósito de
los clastos y la matriz, resultante de procesos de
precipitación a partir de soluciones acuosas iónicas o
coloidales que circulan e interaccionan con las rocas.
Los cementos pueden tener un tamaño de grano variable,
mayor o menor que el de los clastos y/o matriz, según
sea su naturaleza y el proceso genético que los formó.
Su existencia en las rocas detríticas es uno de los
factores que producen una reducción en su porosidad y,
en general, un mayor grado de resistencia mecánica y de
cohesión entre sus componentes clásticos y matriz
siempre que la naturaleza del cemento se adecuada. Por
lo tanto, los cementos ejercen una función de consolidante natural.
Los cementos más
abundantes son carbonáticos, silíceos o ferruginosos:
Los cementos silíceos están constituidos por
cuarzo microcristalino, sílice microcristalina o criptocristalina (chert),
o material amorfo opalino. Las rocas cementadas por las variedades de sílice
suelen presentar características mecánicas que le imprimen alta resistencia
a la deformación (son rocas muy duras y resistentes a los procesos de
alteración), siempre que todos los poros estén rellenos y no exista una
matriz fina de carácter arcilloso.
Los cementos carbonáticos suelen estar
compuestos por calcita (ver cementos en el apartados de rocas carbonatadas).
Los cementos ferruginosos están compuestos por
óxidos y oxhidróxidos de Fe (y algo de Mn). Las variedades mineralógicas
mayoritarias presentes son una combinación de hematites (Fe2O3),
goetita (HFeO2), lepidocrocita (FeO(OH)) y limonita (Fe(OH)3).
La cementación con materiales ferruginosos suele ser incompleta.
Aunque la fracción arcillosa de las rocas detríticas es
considerada generalmente como matriz, en algunos casos
puede considerarse cemento cuando su origen no es
detrítico (en general, diagenético).
Morfológicamente,
los cementos se pueden clasificar en:
Cementos de contacto:
Una pequeña película de material mineral que envuelve y une los granos entre
ellos en los puntos de contacto. La porosidad de las rocas sedimentarias con
este tipo de cementos es alta, a menos que el empaquetamiento sea completo o
suturado.
Cementos de poros: El
cemento rellena los poros entre los granos y matriz, independientemente de
que exista un cemento de contacto previo entre los granos.
Cementos basales: El
cemento de poros se puede denominar basal si ocupa grandes volúmenes de la
roca con empaquetamientos flotantes de los granos. En estos casos, lo normal
es que la roca haya sufrido un proceso de cementación postdeposicional que
ha afectado a toda o parte de la matriz (como es común en algunas rocas
carbonatadas).
Porosidad y
empaquetamiento
Características
importantes de las rocas detríticas son la porosidad y
el empaquetamiento de los clastos.
La porosidad es el volumen total de la roca ocupado
por espacios vacíos (rellenos de aire), y se expresa en
porcentajes en volumen:
Porosidad:
(Volumen de poros)/(Volumen total) * 100
Desde un punto de
vista práctico, la porosidad que se mide es la porosidad
abierta, esto es, aquella fracción de la porosidad total
definida por poros intercomunicados entre sí. Esta
porosidad da una idea de la permeabilidad del material a
soluciones fluidas (líquidas y gaseosas).
El empaquetamiento de los clastos se define como la
proporción de espacios vacíos o rellenos por cemento o
fracción arcillosa fina existentes entre los granos o
clastos. Esta característica controla (en parte) la
porosidad de la roca y la distribución del tamaño de
poro, aspectos que son esenciales al evaluar el
transporte de agua por el interior del sistema poroso de
las rocas de construcción y ornamentación. El
empaquetamiento se mide por la densidad de
empaquetamiento, definida en relación con una
línea hipotética trazada en la roca (generalmente en
lámina delgada) como la longitud de la línea que está
ocupa por clastos partido por la longitud total de la
línea. Los tipos de empaquetamientos son flotantes
(clastos suspendidos), puntual (clastos
parcialmente suspendidos y parcialmente con contactos
puntuales), tangente (clastos en contactos
puntuales y lineales pero con espacios entre ellos), completo
(clastos totalmente en contacto) y suturado (clastos totalmente en contacto e
interpenetrados, desarrollado por procesos diagenéticos).
Esquema representando
los grados de empaquetamiento y su nomenclatura
Rocas de
precipitación (bio)(geo)química
Las rocas
de precipitación química s.s.
incluyen una variedad de tipos como rocas
carbonatadas, silex
(rocas compuestas por sílice criptocristalina,
utilizadas para fabricación de objetos de silex) y evaporitas (compuestas por sales solubles como yeso
o halita). Las rocas de
precipitación biogeoquimica
incluyen también una
variedad de tipos entre los cuales las carbonatadas
y radiolaritas son el más
importante. De todas las rocas no detríticas, las más
importantes son las distintas variedades de rocas
carbonatadas. Por esta razón trataremos las rocas carbonatadas
considerándolas como
un grupo de origen diverso, pero en general con
importante componente biogeoquímico.
Al contrario que
las rocas detríticas, las rocas carbonatadas están
compuestas por materiales formados en su mayoría en, o
muy cerca de, la cuenca de sedimentación. No obstante,
parte de sus componentes son materiales que pueden
considerarse como detríticos, por lo todos que los
conceptos y características discutidas en el apartado
anterior les son aplicables, junto con los que a
continuación veremos. Los componentes minerales más
importantes de las rocas carbonatadas son la calcita
(carbonato de Ca) y la dolomita (carbonato de Ca y Mg).
De hecho, gran parte de ellas constan casi
exclusivamente del calcita, denominándose la roca caliza, o de dolomita, denominándose la roca
dolomía. Cuando existen ambos minerales la roca
puede denominarse caliza dolomítica (calcita
> dolomita) o dolomía calcítica o calcárea
(calcita <
dolomita).
La dolomita suele
formarse con posterioridad al sedimento carbonatado,
generalmente por sustitución de la calcita primaria.
Este proceso se denomina dolomitización, y puede
ocurrir inmediatamente después del depósito del
sedimento o mucho más tarde, afectando a rocas calizas
ya consolidadas. Las propiedades ópticas de la calcita y
dolomita son muy similares (incoloros, muy alta
birrefringencia, lo que supone colores de interferencia
blancos de alto orden con iridiscencias, buenas
exfoliaciones, y frecuente maclado), por lo que no
pueden ser distinguidos al microscopio. Para ello se
utilizan técnicas de tinción relativamente simples sobre
la misma lámina delgada que permiten distinguir ambos
minerales, y así clasificar la roca. Otra forma de
conocer la composición de las rocas carbonatadas es
añadir una solución acuosa de HCl diluida: si se produce
efervecencia (i.e., se libera CO2), la roca
es caliza ya que la calcita se disuelve en estas
soluciones, al contrario que la dolomita. Por otra
parte, en algunos sedimentos recientes el aragonito
puede estar presente en cantidades apreciables, pero
dado su carácter inestable en condiciones superficiales,
tiende a disolverse o a transformarse en calcita, por lo
que no forma parte de las rocas consolidadas antiguas.
A pesar de esta
simplicidad mineralógica, las rocas carbonatadas
presentan una gran variedad de componentes de distinto
origen (orgánico e inorgánico), así como una gran
variedad de texturas.
Componentes
de las rocas carbonatadas
De los tres
componentes esenciales de las rocas sedimentarias, las
rocas carbonatadas no detríticas deben contener menos
del 50% de terrígenos (denominados litoclastos).
Los componentes principales son, por lo tanto, aloquímicos y
ortoquímicos.
Los componentes ortoquímicos, definidos como
materiales carbonatados inorgánicos precipitados
directamente a partir del agua, son difíciles de
identificar. Esto se debe a que los procesos orgánicos
están muy presentes en los procesos sedimentológicos de
carbonatos, y a la facilidad de recristalizaciones y
precipitaciones postdeposicionales de los mismos (i.e.
cementos). No definiremos por lo tanto componentes
ortoquímicos, sino componentes carbonatados micríticos y
esparíticos.
·
La micrita
es el sedimento carbonatado de tamaño de grano menor de 5
micrometros
(micras), por lo que no pueden observarse granos
discretos al microscopio, sino una masa informe de tonos
más o menos oscuros. Su origen puede ser estrictamente
debido a la precipitación directa a partir del agua
marina (i.e. ortoquímico s.s.), o a la desintegración de
partes duras carbonatadas de microorganismos, como algas
verdes. Dado que en muchos casos no se puede distinguir
entre ambos tipos, su definición como ortoquímico s.s.
no es posible, aunque se puede considerar que son
ortoquímicos en sentido amplio. La micrita suele ser la
fracción fina o matriz de los carbonatos.
·
La esparita
consiste en granos de calcita de tamaño de grano
superior a las 5 micras. Normalmente, cuando el tamaño
de grano está entre 5 y 10 micras se denomina microesparita, reservándose el término de
esparita para los granos de tamaño superior. Este
material se encuentra rellenando poros, cavidades y
fracturas, por lo que no es un ortoquímico s.s., sino un
cemento formado generalmente después del
depósito del sedimento carbonatado. La esparita debe ser
distinguida de granos de calcita y dolomita producto de
recristalizaciones del material original. Estas
recristalizaciones pueden afectar selectivamente a algún
componente determinando (e.g.,
bioclastos), o a toda la roca, de manera que no se
respetan los contactos entre granos.
El cemento
de la rocas carbonatadas tiene orígenes muy variados.
Invariablemente es un cemento carbonático (calcítico o
aragonítico). Puede formarse a partir de aguas marinas
que rellenan los poros del sedimento, muy cerca de la
interfase agua-sedimento. Su origen sería por lo tanto
casi contemporáneo del mismo, y su composición puede ser
de aragonito o calcita rica en Mg. En este caso, los
cristales presentan normalmente hábitos fibrosos o
aciculares, irradiando de las paredes de los poros sobre
las que cristalizan. También puede formarse algo más
tarde, cuando el sedimento está ya cubierto por otros
materiales y los poros pueden no estar completamente
rellenos de agua. Se forman entonces agregados de
calcita esparítica de tamaño de grano variable, aunque
en general grandes. En estos casos, los poros pueden
quedar totalmente rellenos (por precipitación continuada
a partir de aguas que circulan por los sedimentos) o no.
Aunque el cemento
suele ser esparítrico (i.e., de tamaño de grano mayor de
5 micras) en algunos casos también puede ser micrítico.
Por otra parte, como ya se indicó, la cementación es uno
de los principales procesos que producen reducción de la
porosidad (e indirectamente de la permeabilidad) en las
rocas sedimentarias. Todos los criterios morfológicos
descritos en el apartado de rocas detríticas son
aplicables a los cementos carbonatados de estas rocas.
Los componentes aloquímicos son agregados
organizados de sedimentos carbonatados que se han
formado dentro de la cuenca de depósito. Incluyen ooides u
oolitos, bioclastos, peloides, oncoides u oncolitos,
pisoides o pisolitos e intraclastos.
·
Ooides
u oolitos. Son granos esféricos o
elipsoidales, de diámetro menor de 2 mm, que presentan
una estructura interna constituida por láminas
concéntricas regulares de calcita desarrolladas
alrededor de un núcleo de origen diverso (bioclasto,
litoclasto...).
·
Peloides.
Son granos más o menos redondeados compuestos por
micrita y no presentan estructura interna. Su origen es
variado, pero una gran parte de ellos son productos
fecales de animales comedores de fango, denominándose
entonces pellets.
·
Oncoides
u oncolitos. Son granos redondeados de
diámetro mayor de 2 mm que presentan una capa exterior
laminada concéntrica sobre un núcleo de origen diverso.
La formación de la capa superficial laminada se debe al
crecimiento de algas cianofíceas que atrapan material
micrítico en suspensión y lo fijan sobre ellas.
·
Pisoides
o pisolitos. Son granos redondeados de
diámetro mayor de 2 mm similares a los oncolitos, que
presentan igualmente una capa exterior laminada
concéntrica, pero cuyo origen es inorgánco, generalmente
bajo condiciones subaéreas.
·
Bioclastos (o
fósiles). Son
patrículas esqueletales resíduos completos o
fragmentados de las partes duras de organismos
secretores de carbonatos. Estas partes duras son
generalmente conchas de una gran variedad de organismos
(e.g. moluscos, gasterópodos, braquiópodos,
equinodermos, artrópodos, foraminífieros, corales,
algas). Las partes duras de estos organismos son
originalmente de calcita o aragonito. En este último
caso, al morir el animal y depositarse su esqueleto o
partes duras en el fondo de la cuenca, el aragonito
tiende a disolverse por ser inestable, dejando el molde
de sus partes duras. Estos huecos son normalmente
rellenos por aguas ricas en CO3Ca disuelto,
precipitándose calcita esparítica. Cuando las partes
duras no han sufrido ningún tipo de modificación, pueden
observarse la estructura interna original de la misma.
·
Intraclastos.
Son fragmentos de sedimentos carbonatados que fueron
depositados sobre la cuenca y que posteriormente fueron
removilizados (retrabajados) para dar granos
sedimentarios nuevos. Su morfología y composición puede
ser muy variada, incluyendo cualquier tipo de
aloquímicos y ortoquímicos en cualquier proporción. Sin
embargo, al tener la misma edad geológica que el
sedimento que los contiene, deben de presentar
asociaciones de fósiles compatibles con el mismo.
Aspecto microscópico de los
principales tipos de componentes aloquímicos y
ortoquímicos de rocos carbonatadas sedimentarias.
Compactación
de las rocas carbonatadas
A parte de la
cementación, la compactación produce una importante
reducción de la porosidad en los sedimentos. Este
proceso se da cuando el sedimento carbonatado queda
cubierto por otros materiales sedimentarios, soportando
cierta presión. Se producen entonces reajustes de los
componentes para dar texturas más compactas, fracturas
de algunos componentes como conchas finas, la adaptación
de la matriz micrítica a los bordes de granos
aloquímicos, y la deshidratación del sedimento. En
general, tras este proceso de compactación, el sedimento
puede considerarse ya una roca consolidada.
Además, se pueden
producir disoluciones debidas a la presión vertical que
soportan, formándose contactos de granos indentados y estilolitos, que son superficies irregulares
dispuestas de manera más o menos perpendicular al
esfuerzo principal mayor. En estas superficies se ha
producido una disolución de los componentes
carbonatados, quedando como restos insolubles
componentes minoritarios como arcillas y oxhidróxidos de
Fe. Estas características pueden desarrollarse tambien
durante procesos de deformación ajenos a los
sedimentarios propiamente dichos. De hecho, muchos casos
de estilolitos y contactos indentados se deben a causas
deformacionales.
Porosidad de
las rocas carbonatadas
Cualquier
descripción petrográfica de rocas carbonatadas (y en
general de rocas sedimentarias) debe incluir una
evaluación del tipo morfológico de porosidad y del grado
de interconexión de los espacios vacíos, al menos de
forma cualitativa. La porosidad de las rocas
carbonatadas puede ser de origen primario, formada en la
roca desde su depósito, o secundario, formada con
posterioridad durante los procesos de diagénesis, y/o
alteración de la misma.
En las rocas
carbonatadas los tipos de porosidad y la interconexión
de espacios vacíos son muy variados, tales como
intergranulares (localizada entre los granos aloquímicos,
en la matriz), intragranulares (localizada dentro de
granos particulares, como bioclastos), móldica (producto
de disolución de los bioclastos), fracturas (a lo largo
de fracturas discretas), canalizada (dispuesta según
sistemas canales variados), vacuolar (en espacios
discretos más o menos esféricos), por brechificación
(irregularmente distribuida por rotura extensiva),
debida a organismos excavadores y comedores de fango
(irregular, siguiendo canales por los que los organismos
se han desplazado; estas morfologías se suelen denomonar
"burrows", término inglés que significa
madriguera).
Rocas
carbonatadas comunes
Las diferentes
clasificaciones de las rocas calizas se basan en las
proporciones relativas de micrita y esparita, así como
en la naturaleza de los granos aloquímicos existentes
(oolitos, bioclastos, etc).
Sin entrar en
muchos detalles, consideraremos sólo grupos amplios.
Así, los tipos constituidos esencialmente por micrita
los denominaremos calizas micríticas, y los
constituidos esencialmente por esparita y/o cementos
calcíticos de tamaño de grano esparítico las
denominaremos calizas esparíticas. En el caso de
que contengan algún tipo de aloquímico particular, éste
se incluirá en el nombre; así por ejemplo, podemos tener
calizas micríticas fosilíferas (o biomicritas), calizas
esparíticas oolíticas (o ooesparitas), etc. Por otra
parte, existen tipos casi exclusivamente organógenos,
tales como rocas arrecifales o estromatolíticas, en cuyo
caso se denominan ampliamente calizas de
origen orgánico o biolititas,
pudiéndose especificar el tipo concreto de componentes
orgánicos (e.g. biolitita arrecifal). Otro tipo
específico de calizas son los travertinos,
formados en ambientes de aguas continentales (ríos,
lagos, charcas...) por precipitación de calcita a partir
del agua sobre juncos y arbustos. Debido a su específico
modo de formación, los travertinos son rocas muy porosas
y permeables.
Rocas intermedias
Existen rocas sedimentarias
intermedias entre las detríticas y las de precipitación
bio-geo-química. Entre ellas, las más abundantes son las
margas, en sentido general. Estas rocas están compuestas
por carbonatos y material detrítico arcilloso en
proporciones variables, pero en general en torno al 50 %
respectivamente. Son rocas generalmente poco compactas,
formadas en ambientes sedimentarios variados pero en
general más profundos que los correspondientes a las
rocas carbonatadas.
Clasificación de las roca sedimentarias
intermedias.
Para imágenes y
descripciones de rocas sedimentaras explora:
Geology.com
Sedimentary Rocks
Oxford Earth Sciences Image Store
Puedes consultar el
manual de sedimentos y rocas sedimentarias del
British Geological
Survey:
Sediments and sedimentary rocks
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