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Rocas Sedimentarias - Diagenesis y Litificacion. - Tipos de Rocas Sedimentarias. Rocas Sedimentarias Detriticas: Lutitas - Areniscas - Conglomerados y Brechas

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Rocas Sedimentarias Quimicas: Calizas - Dolomia - Rocas Siliceas (Silex) - Evaporitas - Carbon. - Clasificacion de Las Rocas Sedimentarias - Ambientes Sedimentarios: Tipos de Ambientes Sedimentarios - Facies Sedimentarias. - Estructuras Sedimentarias.

RUTAS GEOLOGICAS ARAUCANIA

GEOLOGIA GENERAL

ROCAS SEDIMENTARIAS


Extracto : "Ciencias de la Tierra 8 EdicionUna Introducción a la Geología FísicaEdward J. Tarbuck, Frederick K. Lutgens".

Rocas Sedimentarias

Recordemos que la meteorización de las rocas existentes inicia el proceso. A continuación, agentes erosivos como las aguas de escorrentía, el viento, las olas y el hielo extraen los productos de la meteorización y los transportan a una nueva localización, donde son depositados. Normalmente las partículas se descomponen aún más durante la fase de transporte. Después de la sedimentación , este material, que se denomina ahora sedimento, litifica. En la mayoría de los casos, el sedimento se litifica en roca sedimentaria madiante los procesos de compactación y cementación.

¿ Que es una Roca Sedimentaria ?

Los productos de la meteorización mecánica y química constituyen la materia prima para las rocas sedimentarias. La palabra sedimentaria indica la naturaleza de esas rocas, pues deriva de la palabra latina sedimentum, que hace referencia al material sólido que se deposita a partir de un fluido (agua o aire). La mayor parte del sedimento, pero no todo, se deposita de esta manera. Los restos meteorizados son barridos constantemente desde el lecho de roca, transportados y por fin depositados en los lagos, los valles de los ríos, los mares y un sinfín de otros lugares. Los granos de una duna de arena del desierto, el lodo de fondo de un pantano, la grava del lecho de un río e incluso el polvo de las casas son ejemplos de este proceso interminable. Dado que la meteorización del lecho de roca, el transporte y el deposito de los productos de meteorización con continuos ,se encuentran sedimentos en casi cualquier parte. Conforme se acumulan las pilas de sedimentos , los materiales próximos al fondo se compactan. Durante largos períodos, la materia mineral depositada en los espacios que quedan entre las partículas cementa estos sedimentos , formando una roca sólida.

Los geólogos calculan que las rocas sedimentarias representan solo alrededor del 5 por ciento (en volumen) de los 16 kilómetros externos de la Tierra. Sin embargo, su importancia es bastante mayor de lo que podría indicar este porcentaje. Si tomáramos muestras de las rocas expuestas en la superficie, encontraríamos que la gran mayoría son sedimentarias. De hecho alrededor del 75 por ciento de todos los afloramientos de roca de los continentes están compuestos por rocas sedimentarias. Por consiguiente, podemos considerar las rocas sedimentarias como una capa algo discontinua y relativamente delgada de la porción más externa de la corteza .este hecho se entiende con facilidad cuando consideramos que el sedimento se acumula en la superficie.

Dado que los sedimentos se depositan en la superficie terrestre, las capas de roca que finalmente se forman contienen evidencias de aconteciemientos pesados que ocurrieron en la superficie. Por su propia naturaleza las rocas sedimentarias contienen en su interior indicaciones ambientes pasados en los cuales se depositaron sus partículas y, en algunos casos, pistas de los mecanismos que intervinieron en su transporte. Además, las rocas sedimentarias son las que contienen los fósiles, herramientas vitales para el estudio del pasado geológico. Por tanto, un grupo de rocas proporciona a los geólogos mucha de la información básica que necesitan para reconstruir los detalle de la historia de la Tierra.

Por último, debe mencionarse la gran importancia económica de muchas rocas sedimentarias. El carbón que se quema para proporcionar una porción significativa de la energía eléctrica de los Estados Unidos, es un roca sedimentaria. Nuestras otras fuentes principales de energía petróleo y gas natural, están asociadas con las rocas sedimentarias. Son también fuentes importantes de hierro, aluminio, manganeso, y fertilizantes, además de numerosos materiales esenciales para la industria de la construcción.

 


Extracto : "Ciencias de la Tierra 8 EdicionUna Introducción a la Geología FísicaEdward J. Tarbuck, Frederick K. Lutgens".

Transformación del sedimento en roca sedimentaria: diagénesis y mitificación

El sedimento puede experimentar grandes cambios desde el momento en que fue depositado hasta que se convierte en una roca sedimentaria y posteriormente es sometido a las temperaturas y las presiones que lo transforma en unas roca metamórfica. El término diagénesis (dia= cambio; genesis = origen) es un termino colectivo para los cambios químicos, físicos, y biológicos que tienen lugar después de la despositación de los sedimentos , así como durante y después de la litificación.

El enfriamiento promueve la diagénesis ya que conforme los sedimentos van siendo enterrados, son sometidos a temperaturas y presiones cada vez más elevadas. La diagenésis se produce en el interior de los primeros kilómetros de la corteza terrestre a temperaturas que en general son inferiores a los 150ºC a 200ºC. Mas allá de este umbral algo arbitrario ,se dice que tiene lugar el metamorfismo.

Un ejemplo de cambio diagenético es la recristalización, el desarrollo de minerales más estables a partir de algunos menos estables. El mineral aragonito, la forma menos estable del carbonato cálcico (CaCO3), Lo ilustran muchos organismos marinos segregan el aragonito para formar conchas y otras partes duras, como las estructuras esqueleticas producidas por los corales. En algunos ambientes se acumulan como sedimento grandes cantidades de estos materiales sólidos. A medida que tiene lugar el enterramiento , el aragonito recristaliza a la forma más estable del carbonato cálcico, la calcita, que es el principal constituyente de la roca sedimentaria caliza.

 

La diagénesis incluye la mitificación, término que se refiere a los procesos mediante los cuales los sedimentos no consolidados se transforman en rocas sedimentarias sólidas ( lithos= piedra; fic=hacer). Los procesos básicos de litificación son la compactación y la cementación.

El cambio diagenético físico más habitual es la compactación. Conforme el sedimento se acumula a través del tiempo, el peso del material suaprayacente comprime los sedimentos más profundos. Cuando mayor es la profundidad a la que esta enterrado el sedimento, más se compacta y más firme se vuelve. Al inducirse cada vez más la aproximación de los granos, hay una reducción considerable del espacio poroso (el espacio abierto entre las partículas). Por ejemplo, cuando las arcillas son enterradas debajo de varios miles de metros de material, el volumen de la arcilla puede reducirse hasta un 40 por ciento. Conforme se reduce el espacio del poro, se expulsa gran parte del agua que estaba atrapada en los sedimentos. Dado que las arenas y otros sedimentos gruesos son lo ligeramente compresibles, la compactación como proceso de litificación, es más significativa en las rocas sedimentarias de grano fino.

La cementación es el proceso más importante mediante el cual los sedimentos se convierten en rocas sedimentarias. Es un cambio diagenetico químico que implica la precipitación de los minerales entre los granos sedimentarios individuales. Los materiales cementantes son transportados en solución por el agua que percola a través de los espacios abiertos entre las partículas. A lo largo del tiempo, el cemento precipita sobre los granos de sedimento, llenas de espacios vacíos y une lso clastos. De la misma manera que el espacio del poro se reduce durante la compactación, la adición de cemento al depósito sedimentario reduce también su porosidad.

La calcita, la sílice y el óxido de hierro son los cementos más comunes. Hay una manera relativamente sencilla de identificar el material cementante. Cuando se trata de calcita, se producirá efervescencia con el ácido clorhidrico diluido. La sílice es el cemento más duro y produce, por tanto, las rocas sedimentarias más duras. Un color de naranja a rojo oscuro en una roca sedimentaria significa que hay óxido de hierro.

La mayoría de las rocas sedimentarias se litifica por medio de la compactación y la cementación. Sin embargo, algunas se forman inicialmente como masas sólidas de cristales intercrecidos, antes de empezar como acumulaciones de partículas independientes que más tarde se solidifican. Otras rocas sedimentarias cristalinas no empiezan de esta manera, sino que se transforman en masas de cristales intercrecidos algún tiempos después de que se haya depositado el sedimento.

Por ejemplo, con el tiempo y enterramiento, los sedimentos sueltos que consisten en delicados restos esqueleticos calcáreos pueden recristalizar en una caliza cristalina relativamente densa. Dado que los cristales crecen hasta que rellenan todos los espacios disponibles, normalmente las rocas sedimentarias cristalinas carecen de porosidad. A menos que las rocas desarrollen más tarde diaclasas y fracturas, serán relativamente impermeables a fluidos como el agua y el petróleo.

 


Extracto : "Ciencias de la Tierra 8 EdicionUna Introducción a la Geología FísicaEdward J. Tarbuck, Frederick K. Lutgens".

Tipos de Rocas Sedimentarias

EL sedimento tiene dos orígenes principales. En primer lugar, el sedimento puede ser una acumulación de material que se origina y es transportado en forma de clastos sólidos derivados de la meteorización mecánica y química. Los depósitos de este tipo se denominan detritos y las rocas sedimentarias que forma, rocas sedimentarias detríticas. La segunda fuente principal de sedimento es el material soluble producido en gran medida mediante meteorización química. Cuando estas sustancias disueltas son precipitadas mediante procesos orgánicos o inorgánicos, el material se conoce como sedimento químico y las rocas formadas a partir de él se denominan rocas sedimentarias químicas.

Consideremos a continuación cada uno de los tipos de roca sedimentaria y algunos ejemplos de ellas.

 


Extracto : "Ciencias de la Tierra 8 EdicionUna Introducción a la Geología FísicaEdward J. Tarbuck, Frederick K. Lutgens".

Rocas Sedimentarias Detríticas

Si bien puede encontrarse una gran variedad de minerales y fragmentos de roca en las rocas detríticas, los constituyentes fundamentales de la mayoría de las rocas sedimentarias de esta categoría son los minerales de arcilla y el cuarzo. Recordemos que los minerales de arcilla son el producto más abundante de la meteorización química de los silicatos, en especial los feldespatos. Las arcillas son minerales de grano fino con estructuras cristalinas laminares, similares a las micas. El otro mineral común, el cuarzo, es abundante porque es extremadamente duradero y muy resistente a la meteorización química.

Por tanto, cuando las rocas ígneas, como el granito, son atacadas por los procesos de meteorización, se liberan los granos de cuarzo.

Otros minerales comunes de las rocas detríticas son los feldespatos y las micas. Dado que la meteorización química transforma rapidamente estos minerales en nuevas sustancias, su presencia en las rocas sedimentarias indica que la erosión y la depositación fueron lo bastante rápidas como para conservar algunos de los minerales principales de la roca original antes de que pudieran descomponerse.

EL tamaño del clasto es la base fundamental para distinguir entre las diversas rocas sedimentarias detríticas. En la tabla ROCSED-01 se representan las categorías de tamaño del clasto que constituyen las rocas detríticas. El tamaño del clasto no es sólo un método conveniente de división de las rocas detrítcas; también proporciona información útil relativa a los ambientes deposicionales. Las corrientes de aguas o de aire seleccionan los clastos por tamaños; cuanto más fuerte es la corriente , mayor será el tamaño del clasto transportado. La grava por ejemplo, es desplazada por ríos de corrientes rápida, así como por las avalanchas y los glaciares. Se necesita menos energía para transportar la arena, por tanto, esta última es común en accidentes geográficos como las dunas movidas por el viento o algunos depósitos fluviales y playas. Se necesita muy poca energía para transportar la arcilla, ya que se depositan muy lentamente. La acumulación de esas diminutas particulas suele estar asociada con el agua tranquila de un lago, una laguna, un pantano o ciertos ambientes marinos.

Rocas sedimentarias detríticas comunes, ordenadas por tamaño de clasto creciente son la lutita, la arenisca y el conglomerado o la brecha. Consideraremos ahora cada uno de estos tipos y cómo se forma.

 

Lutita

La lutita es una roca sedimentaria compuesta por partículas del tamaño de la arcilla y el limo (Figura ROCSED-01). Estas rocas detríticas de grano fino constituyen más de la mitad de todas las rocas sedimentarias. Las partículas de estas rocas son tan pequeñas que no pueden identificarse con facilidad sin grandes aumentos y, por esta razón, resulta más difícil estudiar y analizar las lutitas que la mayoría de las otras rocas sedimentarias.

Tabla ROCSED-01 Clasificación de las rocas detríticas según el tamaño del clasto.

Mucho de lo que sabemos sobre esta roca se basa en el tamaño de sus clastos. Las diminutas partículas de la lutita indican que se produjo un depósito como consecuencia de la sedimentación gradual de corrientes no turbulentas relativamente tranquilas. Entre esos ambientes se cuentan los lagos, las llanuras de inundación de ríos, lagunas y zonas de las cuencas oceánicas profundas. Incluso en esos ambientes suele haber suficiente turbulencia como para mantener suspendidas casi indefinidamente las partículas de tamaño arcilloso. Por consiguiente, mucha de la arcilla se deposita sólo después de que las partículas se reúnen para formar agregados mayores.

Figura ROCSED-01. La Lutita es una roca detrítica de grano fino que es la más abundante de todas las rocas sedimentarias. las lutitas oscuras que contienen restos vegetales  son relativamente comunes (Foto Cortesía de E.J Tarbuck).

A veces, la composición química de la roca proporciona información adicional. Un ejemplo es la lutita negra, que es negra porque contiene abundante materia orgánica (carbono). Cuando se encuentra una roca de este tipo, indica con fuerza que la sedimentación se produjo en un ambiente pobre en oxigeno, como un pantano, donde los materiales orgánicos no se oxidan con facilidad y se descomponen.

Conforme se acumulan el limo y la arcilla, tienden a formar capas delgadas, a las que se suele hacer referencia como láminas (lamin= capa delgada). Inicialmente las partículas de las láminas se orientan al azar. Esta disposición desordenada deja un elevado porcentaje de espacio vacío (denominado espacio de poros ), que se llena con agua. Sin embargo, esta situación cambia normalmente con el tiempo conforme nuevas capas de sedimento se apilan y compactan el sedimento situado debajo.

Durante esta fase las partículas de arcilla y limo adoptan una alineación más paralela y se amontonan. Esta reordenación de los granos reduce el tamaño de los espacios de los poros, expulsando gran parte del agua. Una vez que los granos han sido compactados mediante presión, los diminutos espacios que quedan entre las partículas no permiten la circulación fácil de las soluciones que contienen el material cementante. Por consiguiente, las lutitas suelen describirse como débiles, porque están poco cementadas y, por consiguiente, no bien litificadas.

La incapacidad del agua para penetrar en sus espacios prorosos microscopicos explica por qué la lutita forma a menudo barreras al movimiento subsuperficial del agua y el petróleo. De hecho, las capas de roca que contienen agua subterránea suelen estar situadas por encima de los lechos de lutita que bloquean su descenso. En el caso de los depósitos de petróleo ocurre lo contrario. Suelen estar coronados por capas de lutitas que evitan con eficacia el escape de petróleo y el gas a la superficie.

Es común aplicar el término lutita a todas las rocas sedimentarias de grano fino, en especial en un contexto no técnico. Sin embargo, hay que tener en cuenta que hay un uso más restringido del término. En este útlimo, la lutita físil (shale) debe mostrar capacidad para escindirse en capas finas a lo largo de planos espaciales próximos y bien desarrollados. Esta propiedad se denomina fisilidad (fissilis = lo que se puede agrietar o separar). Si la roca se rompe en fragmentos en fragmentos o bloques, se aplica el nombre lutita no fisil (mudstone). Otras roca sedimentaria de grano fino que, como esta última, suele agruparse con la lutita pero carece de fisilidad es la limonita, compuesta fundamentalmente por clastos de tamaño limo, que contiene menos clastos de tamaño arcilla que las lutitas.

Aunque la lutita es, con mucho , más común que las otras rocas sedimentarias, normalmente no atrae tanto la atención como otros miembros menos abundantes de este grupo. La razón es que la lutita no forma afloramientos tan espectaculares como suelen hacer las areniscas y la caliza. En cambio, la lutita disgrega con facilidad y suele formar una cubierta de suelo que oculta debajo la roca no meteorizada. Esto se pone de manifiesto en el Gran Cañón, donde las suaves pendientes de lutitas meteorizadas pasan casi desapercibidas y estan cubiertas por vegetación, en claro contraste con los empinados acantilados producidos por las rocas más resistentes.

Aunque las capas de lutita no pueden formar acantilados escarpados ni afloramientos destacables , algunos depósitos tienen valor económico. Algunas lutitas se extraen como materia prima para la cerámica, la fabricación de ladrillos, azulejos y porcelana china. Además mezclados con la caliza. Se utilizan para fabricar el cemento Pórtland. En el futuro, un tipo de lutita, denominada lutita bituminosa, puede convertirse en un recurso energético valioso.

 


Extracto : "Ciencias de la Tierra 8 EdicionUna Introducción a la Geología FísicaEdward J. Tarbuck, Frederick K. Lutgens".

Arenisca

La arenisca es el nombre es el nombre que se da a las rocas en las que predominan los clastos de tamaño arena. Después de lutita, la arenisca es la roca sedimentaria más abundante; constituye aproximadamente el 20 por ciento de todo el grupo. Las areniscas se forman en diversos ambientes y a menudo contienen pistas significativas sobre su origen, entre ellas la selección, la forma del grano y la composición

La selección es el grado de semejanza del tamaño del clasto en una roca sedimentaria. Por ejemplo, si todos los granos de una muestra de arenisca tienen aproximadamente el mismo tamaño, se considera que la arena esta bien seleccionada. La la inversa. A la inversa, si la roca contiene clastos grandes y pequeños mezclados, se dice que la arena esta mal seleccionada. Estudiando el grado de selección, podemos aprender mucho con respecto a la corriente que desposita el sedimento. Los depósitos de arena transportada por el viento suelen estar mejor seleccionados que los depósitos seleccionados por el oleaje. Los clastos lavados por las olas están normalmente mejor seleccionados que los materiales depositados por las corrientes de agua. Cuando los clastos son transportados sólo durante un tiempo relativamente breve y luego se depositan rápidamente , suelen producirse acumulaciones de sedimentos que muestran mas selección. Por ejemplo, cuando una corriente turbulenta alcanza las pendientes más suaves en la base de una montaña empinada, la velocidad se reduce rápidamente y depositan de manera poco seleccionada arenas y grava.

La forma de los granos arenosos pueden también contribuir a descifrar la historia de una arenisca. Cuando las corrientes de agua, el viento o las olas mueven la arena y otros clastos sedimentarios, los granos pierden bordes y esquinas angulosos y se van redondeado más a medida que colisionan con otras partículas durante el transporte. Por tanto, es probable que los granos redondeados hayan sido transportados por el aire o por el agua. Además, el grado de redondez indica la distancia o el tiempo transcurrido en el transporte del sedimento por corrientes de aire o agua. Granos muy redondeados indican que se ha producido una gran abrasión y, por consiguiente, un prolongado transporte.

Los granos muy angulosos, por otro lado, significan dos cosas: que los materiales sufrieron transporte durante una distancia corta antes de su depósito, y que quizá los haya transportado algún otro medio. Por ejemplo, cuando los glaciares mueven los sedimentos, los clastos suelen volverse más irregulares por la acción de trituración y molienda del hielo.

Además de afectar el grado de redondez y el grado de selección que los clastos experimentan, la duración del transporte a través de las corrientes de agua y aire turbulentas influye también en la composición mineral de un depósito sedimentario. Una meteorización sustancial y transporte prolongado llevan a la destrucción gradual de los minerales más débiles y menos estables, entre ello feldespatos y los ferromagenesianos. Dado que el cuarzo muy duradero, suele ser el mineral que sobrevive a largas excursiones en un ambiente turbulento.

Los párrafos anteriores han demostrado que el gen y la historia de la areniscas pueden deducirse a menudo exasminando la selección, la redondez y la composición mineral de los granos que las constituyen. Conocer esta formación nos permite deducir que una arenisca bien seleccionada y rica en cuarzo compuesta por granos muy redondeados debe ser el resultado de una gran cantidad de transporte. Dicha roca, de hecho, pueden representar varios ciclos de meteorización. Transporte y sedimentación. También podemos concluir que una arenisca que contenga cantidades significativas del feldespatos y de granos angulosos de minerales ferromagnesianos experimentó por meteorización química y transporte , probablemente depositada cerca del área de origen de los clastos.

Debido a su durabilidad, el cuarzo es el mineral dominante en la mayoría de las areniscas. Cuando esto es el caso, la roca puede denominarse simplemente cuarzoarenita. Cuando una arenisca contiene cantidades apreciables de feldespato, la roca se denomina arocosa. Además el feldespato, la arcosa normalmente contiene cuarzo y ¿???minillas resplandecientes de mica. La composición mineral de la arcosa indica que los granos proceden de roca de origen granítico. Los clastos suelen estar generalmente mal seleccionados y suelen ser angulosos, lo que sugiere una distancia de transporte corta, una mínima meteorización química en un clima relativamente seco, y una sedimentación y un enterramiento rápidos.

Una tercera variedad de arenisca se conoce como grauvaca. Además de cuarzo y feldespato, esta roca de colores oscuros contiene abundante fragmentos rocosos en su matriz. Por matriz se entiende los clastos tamaño arcilloso y limoso ubicados en los espacios comprendidos entre los granos de arena más grandes. Mas del 15 por ciento del volumen de la grauvaca es matriz. La mala selección y los granos angulosos caracteristicos de la grauvaca sugieren

Que los clastos fueron transportados sólo una distancia relativamente corta desde su área de origen y luego se depositaron rápidamente. Antes de que el sedimento pudiera ser más seleccionado y reelaborado, fue enterrado por capas adicionales de material. La grauvaca suele estar asociada con depósitos submarinos compuestos por torrentes saturados con sedimentos de gran diversidad denominados corrientes de turbidez.

 


Extracto : "Ciencias de la Tierra 8 EdicionUna Introducción a la Geología FísicaEdward J. Tarbuck, Frederick K. Lutgens".

Conglomerados y Brechas

El conglomerado consiste fundamentalmente en grava (Figura ROCSED-02). Como se indica en la tabla ROCSED-01. estos clastos pueden oscilar en tamaño desde grandes cantos rodados hasta clastos tan pequeños como un guisante. Los clastos suelen ser lo bastante grandes como para permitir su identificación en los tipos de roca distintivos; por tanto, pueden ser valiosos para identificasr las áreas de origen de los sedimentos. Lo más frecuente es que los conglomerados estén mal seleccionados porque los huecos entre los grandes clastos de grava contienen arena o lodo.

La grava se acumula en los diversos amnbientes y normalmente indica la existencia de pendientes acusadas o corrientes muy turbulentas. En un conglomerado, los clastos grueso quiza reflejan la acción de corrientes montañosas enérgicas o son consecuencia de una fuerte actividad de olas a lo largo de una costa en rápida erosión. Algunos depósitos glaciares y de avalanchas también contienen gran cantidad de grava.

Si los grandes clastos son angulosos en vez de redondeados, la roca se denomina brecha (Figura ROCSED-03). Debido a que los cantos experimentan abrasión y se redondean muy deprisa durante el transporte, los cantos rodados

Figura ROCSED-02. El conglomerado esta compuesto fundamentalmente de cantos rodados del tamaño de la grava ( Fotos de E.J Tarbuck).

 

Y los clastos de una brecha indican que no viajaron muy lejos desde su área de origen antes de ser depositados. Por tanto, como ocurre con muchas rocas sedimentarias, los conglomerados y las brechas contienen pistas de su propia historia. Los tamaños de sus clastos revelan la fuerza de las corrientes que las transportaron, mientras que el grado de redondez indica cuánto viajaron los clastos. Los fragmentos que hay dentro de una muestra permite identificar las rocas de las que proceden.

Figura ROCSED-03. Cuando los clastos del tamaño de la grava de una roca detrítica son angulosos, la roca se llama brecha (Foto E.J. Tarbuck).

 


Extracto : "Ciencias de la Tierra 8 EdicionUna Introducción a la Geología FísicaEdward J. Tarbuck, Frederick K. Lutgens".

Rocas Sedimentarias Químicas

Al contrario que las rocas detríticas, que se forman a partir de los productos sólidos de la meteorización, los sedimentos químicos derivan del material que es transportado en solución a los lagos y los mares. Sin embargo, este material no permanece disuelto indefinidamente en le agua. Una parte precipita para formar los sedimentos químicos, que se convierten en rocas como la caliza, el silex y la sal de roca.

Esta precipitación del material se produce de dos maneras. Mediante procesos inorgánicos (in=no; organicus = vida) como la evaporación y la actividad química que puede producir sedimentos químicos. Los procesos orgánicos (vida) de los organismos acuáticos también forman sedimentos químicos, cuyo origen se dice que es bioquimico.

Un ejemplo de un depósito producido mediante procesos químicos inorgánicos es el que da origen a las estalactitas y las estalagmitas que decoran muchas cavernas (Figura SED-04). Otra es la sal que queda después de la evaporación de un determinado volumen de agua marina. Por el contrario, muchos animales y plantas que viven en el agua extraen la materia mineral disuelta para formar caparazones y otras partes duras. Una vez muertos los organismos, sus esqueletos se acumulan por millones de años en el fondo de un lago o un océano como sedimento bioquímico (Figura ROCSED-05).

Caliza

Representando alrededor del 10 por ciento del volumen total de todas las rocas sedimentarias, la caliza es la roca sedimentaria química más abundante. Está compuesta fundamentalemente del mineral calcita (CaCO3) y se forma o bien por medios inorganicos o bien como resultado de procesos bioquimicos (véase Figura ROCSED-01). Con independencia de su origen, la composición mineral de toda la caliza es similar, aunque existen muchos tipos diferentes. Esto es cierto porque las calizas se producen bajo diversas condiciones. Las formas que tienen un origen bioquimico marino son con mucho las más comunes.

Arrecifes de coral los corales son un ejemplo importante de organismos capaces de crear grandes cantidades de caliza marina. Estos invertebrados relativamente sencillos segregan un esqueleto externo calcáreo (rico en calcita). Aunque son pequeños, los corales son capaces de crear estructuras masivas denominadas arrecifes. Los arrecifes consisten en colonias de coral compuestas por un número abundante de individuos que viven codo a codo sobre una estructura de calcita segregada por ellos mismos. Además, con los corales viven algas secretoras de carbonato cálcico, que constribuyen a cementar la estrucrtura entera en una masa sólida. También viven en los arrecifes, o cerca, una grana variedad de otros organismos.

Desde luego, el arrecife moderno mejor conocido es el arrecife gran-barrera de Australia de 2000 km de largo , pero existen también otros muchos más pequeños. Se desarrollan en aguas cálidas y someras de los trópicos y las zonas subtropicales en dirección al Ecuador en una latitud de de alrededor de 30º. En las Bahamas y los cayos de florida existen ejemplos notables.

Figura ROCSED-05. Esta roca, denominada coquina , consiste en fragementos de conchas; por consiguiente , tiene un origen bioquimico ( Foto E.J. Tarbuck).

Figura ROCSED-04. Dado que muchos depósitos de las cuevas se han creado por el goteo aparente infinito de agua durante largos períodos de tiempo, se suelen llamar goterones. El material que se deposita es carbonato cálcico (CaCO3) y la roca es una forma de caliza llamada travertino. El carbonato cálcico precipita cuando una parte del dioxido de carbono disuelto se escapa de una gota de agua (Foto de Clifford Stroud/Parque Nacional Wind Cave).

 

Por supuesto, no sólo los corales medernos construyen arrecifes. Los corales han sido responsables de la producción de enormes cantidades de caliza en el pasado geológico también. En Estados Unidos, los arrecifes del Silurico son notables en Wisconsin, Illinois e Indiana. En el Oeste de Texas y en la zona suroriental adyacente de Nuevo México, un complejo arrecife masivo formado durante el Pérmico ha quedado extraordinariamente expuesto en el Parque Nacional de las Montañas de Guadalupe.

Coquina y Creta Aunque la mayor parte de la caliza es producto de los procesos biológicos, este origen no siempre es evidente, porque las caparazones y los esqueletos pueden experimentar un cambio considerable antes de mitificarse para formar una roca. Sin embargo, una caliza bioquímica de fácil identificación es la coquina, una roca de grano grueso compuesta por caparazones y fragmentos de caparazón poco cementados (véase figura SED-05). Otro ejemplo menos obvio, aunque familiar , es la creta, una roca blanda y porosa compuesta casi por completo de las partes duras de microorganismos marinos. Entre los depósitos de creta más famosos se cuentan los expuestos a lo largo de la costa suroccidental de Inglaterra.

Calizas Inorgánicas. Las calizas inorgánicas tienen un origen inorgánico se forma cuando los cambios químicos o las temperaturas elevadas del agua aumenta la concentración del carbonato de cálcico hasta el punto de que éste precipita. El travertino, el tipo de caliza normalmente observado en las cavernas, es un ejemplo (véase Figura ¿???????). cuando el travertino se deposita en cavernas, el agua subterránea es la fuente del carbonato cálcico. Conforme gotitas de agua son expuestas al aire de la caverna, ¿????? Del dioxido de carbono disuelto en el agua se escapa, ¿??sando la precipitación del carbonato cálcico.

Otra variedad de caliza inorgánica es la caliza ¿????. Se trata de una roca compuesta por pequeños granos esfericos denominados Ooides. Los ooides se forman en aguas marinas someras a medida que diminutas partículas (normalmente pequeños fragmentos de caparazón) son movidos hacia adelante y hacia atrás por las corrientes. Conforme los granos ruedan en el agua caliente que está supersaturada de carbonato cálcico, se ¿???? Con una capa tras otra del precipitado.

 


Extracto : "Ciencias de la Tierra 8 EdicionUna Introducción a la Geología FísicaEdward J. Tarbuck, Frederick K. Lutgens".

Dolomía

Muy relacionada con la caliza está la dolomía, una roca compuesta del mineral dolomita, un carbonato calco magnesico. Aunque la dolomía puede formarse por precipitación directa del agua del ,mar , probablemente la mayoría se origina cuando el magnesio del agua del ¿??? Reemplaza parte del calcio de la caliza. La última hipótesis se ve reforzada por el hecho de que prácticamente se encuentra dolomía reciente. Antes bien, la mayoría roca antigua en la que hubo tiempo para que el magnesio sustituyera al calcio.

 


Extracto : "Ciencias de la Tierra 8 EdicionUna Introducción a la Geología FísicaEdward J. Tarbuck, Frederick K. Lutgens".

Rocas Silíceas ( Silex)

Se trata de una serie de rocas muy compactas y duras compuestas de Sílice (SiO2) microcristalina. Una forma bien conocida de pedernal, cuyo color oscuro es consecuencia de la materia orgánica que contiene. El jaspe, una variedad roja, debe su color brillante al oxido de hierro que contiene. A la forma bandeada se le duele denominar Agata.

Los depósitos de rocas silíceas se encuentran fundamentalmente en una de las siguientes situaciones: como nódulos de forma regular en la caliza y como capas de roca. La sílice, que compone muchos nódulos de cuarzo, pueede haberse depositado directamente del agua. Estos nódulos tienen un origen inorgánico. Sin embargo, es improbable que un porcentaje muy grande de capas de rocas silíceas precipitaran directamente desde el agua del mar, porque el agua del mar rara vez estás saturada de sílice. Por consiguiente, se piensa que los estratos de rocas síliceas se han originado en gran medida como sedimentos bioquimicos.

La mayoría de los organismos acuáticos que producen partes duras las fabrican de carbonato cálcico. Pero algunos, como las diatomeas y los radiolarios, producen esqueletos de sílice de aspecto vítreo. Estos diminutos organismos son capaces de extraer la sílice aun cuando el agua de mar contenga sólo cantidades ínfimas. Se cree que a partir de sus restos se originaron la mayoría de las capas de rocas síliceas.

Algunos estratos de estos materiales aparecen asociados con coladas de lava y capas de ceniza volcánica. Debido a ello es probable que la sílice derivase de la descomposición de la ceniza volcánica y no de fuentes bioquímicas. Nótese que cuando se esta examinando una muestra de mano de roca silícea, hay pocos criterios fiables por medio de los cuales poder determinar el modo de origen (inorgánico frente a bioquímico).

Como el vidrio, la mayoría de las rocas siliceas tienen una fractura concoide. Su dureza, fácil astillamiento y la posibilidad de conservar un borde afilado hicieron que esos minerales fueran los favoritos de los indígenas americanos para la fabricación de para arpones y flechas. Debido a su durabilidad y su uso intensivo, se encuentran en muchas partes Norteamérica.

 


Extracto : "Ciencias de la Tierra 8 EdicionUna Introducción a la Geología FísicaEdward J. Tarbuck, Frederick K. Lutgens".

Evaporitas

Muy a menudo, la evaporación es el mecanismo que desencadena la sedimentación de precipitados químicos. Entre los minerales precipitados normalmente de esta manera se cuentan la halita (cloruro sódico, NaCl), el componente principal de la salgema, y el yeso (sulfato cálcico hidratado, (CaSO4 2H2O) , el principal ingrediente de la roca yeso. Los dos tienen una importancia significativa. La Halita nos resulta familiar a todos como la sal común utilizada para cocinar y sazonar los alimentos. Por supuesto, tiene muchos otros usos, desde la fusión del hielo en las carreteras hasta la fabricación de acido clorhidrico, y ha sido considerada lo bastante importante a lo largo de la historia de la humanidad como para que la gente la haya buscado, comercializando y luchado por ella. El yeso es el ingrediente básico de la argamasa. Este material se utiliza mucho en la industria de la Construcción para las paredes de interiores y exteriores.

En el pasado geológico, muchas áreas que ahora son tierras secas eran cuencas, sumergidas bajo brazos someros de un mar que tenía solo conexiones estrechas con el océano abierto. Bajo estas condiciones, el agua del mar entraba continuamente en la bahía para sustituir el agua perdida por evaporación. Finalmente el agua de la bahía se saturaba y se iniciaba la depositación de Sal. Estos depósitos se denominan evaporitas.

Cuando se evapora un volumen de agua salada, los minerales que precipitan lo hacen en una secuencia que viene determinada por su solubilidad. Precipitan primero los minerales menos solubles y al final, conforme aumenta la salinidad, precipitan los mas solubles. Por ejemplo, el yeso precipita cuando se ha evaporado alrededor de los dos tercios a los tres cuartas partes del agua del mar, y la halita se deposita cuando han desaparecido nueve de cada diez partes de agua. Durante las etapas tardías de este proceso, precipitan las sales de potasio y de magnesio. Una de esas sales de formación tardía, el mineral silvina, se trabaja en las minas como una fuente significativa de potasio () para fertilizantes.

A menor escala, pueden verse depósitos de evaporitas en lugares como el Valle de La Muerte, en California. Aquí, después de períodos de lluvia o de fusión de la nieve en las montañas, las corrientes fluyen desde las montañas circundantes a una cuenca cerrada. Conforme se evapora el agua, se forman llanuras salinas cuando los materiales disueltos precipitan formando una costra blanca sobre el terreno.

 


Extracto : "Ciencias de la Tierra 8 EdicionUna Introducción a la Geología FísicaEdward J. Tarbuck, Frederick K. Lutgens".

Carbón

El carbón es muy diferente de las otras rocas. A diferencia de la caliza y de las rocas silíceas, que son ricas en sílice y en calcita. El carbón esta compuesto de materia orgánica. Un examen de cerca del carbón con lupa revela a menudo estructuras vegetales, como hojas, cortezas y madera, que han experimentado alteración química, pero siguen siendo identificables. Esto apoya la conclusión de que el carbón es el producto final derivado del enterramiento de grandes cantidades de materia vegetal durante millones de años (Figura ROCSED-06).

 

La etapa inicial del proceso de formación del carbón consiste en la acumulación de grandes cantidades de restos vegetales. Sin embargo, precisan condiciones especiales para que se den esas acumulaciones, porque las plantas muertas se descomponen fácilmente cuando quedan expuestas a la atmosfera o a otros ambientes ricos en oxígeno. Un ambiente importante que permite la acumulación de materia vegetal es el pantanoso.

EL agua estancada de los pantanos es pobre en oxígeno ,de manera que no es posible la descomposición completa (oxidación) de la materia vegetal. En cambio, las plantas son atacadas por ciertas bacterias que descomponen en parte el material orgánico y liberan oxígeno e hidrogeno.. conforme esos elementos escapan, aumenta de manera gradual el porcentaje de carbono. Las bacterias no son capaces de acabar el trabajo de descomposición porque son destruidas por los acidos liberados por las plantas.

La descomposición parcial de los restos vegetales en un pantano pobre en oxigeno crea una capa de turba: material marrón y blanco en el cual todavía son fáciles de reconocer las estructuras vegetales. Con el enterramiento somero, la turba se transforma lentamente en lignito, un carbón blando y marrón. El enterramiento aumenta la temperatura de los sedimentos así como la presión sobre ellos.

La temperatura más elevadas producen reacciones químicas dentro de la materia vegetal produciendo agua y gases orgánicos (volátiles). A medida que aumenta la carga por el depósito de una cantidad cada vez mayor de sedimentos sobre el carbón en desarrollo , el agua y los volátiles escapan y aumenta la proporción de carbono fijados( el material combustible sólido restante). Cuando mayor es el contenido de carbono., mayor es la energía que el carbón produce como combustible. Durante el enterramiento, el carbón se compacta también cada vez más. Por ejemplo, el enterramiento más profundo transforma el lignito en una roca negra mas dura y compactada denominada hulla. En comparación con la turba a partir de la que se formó, el grosor de un estrato de hulla puede ser tan sólo de una décima parte.

Los carbones lignito y hulla son rocas sedimentarias. Sin embargo, cuando las capas sedimentarias son sometidas a plegamientos y deformaciones asociadas con la formación de montañas, el calor y la presión inducen una pérdida ulterior de volátiles y agua, incrementando con ello la concentración de carbono fijado. Este proceso transforma por metamorfismo la hulla en antracita, una roca metamorfica negra, brillante y muy dura. La antracita es un combustible limpio, pero se esta explotando sólo un cantidad relativamente pequeña, porque no es un carbón abundante y es más difícil y caro de extraer que las capas relativamente planas de hulla.

El carbón es un recurso energético importante.

 


Extracto : "Ciencias de la Tierra 8 EdicionUna Introducción a la Geología FísicaEdward J. Tarbuck, Frederick K. Lutgens".

Clasificación de las rocas sedimentarias

 

El esquema de clasificación del esquema ROCSED-07. divide las rocas sedimentarias en dos grupos principales: detriticas y Químicas. Además, podemos ver que el criterio principal para subdividir las rocas detríticas es el tamaño de los clastos, mientras que la base fundamental para distinguir entre rocas diferentes en le grupo químico es su composición mineral.

Como ocurre con muchas clasificaciones (quizá la mayoría ) de los fenómenos naturales. En realidad, muchas de las rocas sedimentarias clasificadas en el grupo químico contienen también al menos pequeñas cantidades de sedimentos detríticos. Muchas calizas, por ejemplo, contienen cantidades variables de limo o arena, lo que les proporciona una calidad o . A la inversa, debido a que prácticamente todas las rocas detríticas están cementadas con material que estuvo originalmente disuelto en agua, éstas también están muy lejos de ser .

Como ocurrió al examinar las rocas ígneas, la textura es importante para la clasificación de las rocas sedimentarias. Se utilizan dos texturas principalmente para clasificar las rocas sedimentarias: clástica y no clástica. El término clástica procede de una palabra griega que significa . las rocas que exhiben una textura clástica están formadas por fragmentos discretos y clastos que están cementados y compactados juntos. Aunque que hay cemento en lso espacios comprendidos entre los clastos, esas aperturas rara vez están completamente llenas. Todas las rocas detríticas tiene una textura clástica. Además, algunas rocas sedimentarias químicas exhiben también esta textura. Por ejemplo, la coquina, la caliza compuesta por caparazones y fragementos de caparazón, es obviamente tan clástica como un conglomerado o una arenisca. Lo mismo se aplica a algunas variedades de caliza oolítica.

Algunas rocas sedimentarias químicas tienen una textura no clástica o cristalina en la cual los minerales

Forman un mosaico de cristales intercrecidos. Los cristales pueden ser microscópicos o suficientemente grande como para verse a simple vista sin aumento. Ejemplos comunes de rocas con textura no clásticas son las sedimentadass cuando se evapora el agua de mar (Figura ROCSED-08). Los materiales que constituyen muchas otras rocas no clásticas pueden haberse originado en realidad como depósitos detríticos. En esos casos, las particulas probablemente consistían en fragmentos de caparazones u otras partes duras ricas en carbonato cálcico o sílice. La naturaleza clástica de los granos desapareció después o se difuminó debido a que las partículas recristalizaron cuando se consolidaron en caliza o sílex.

Figura ROCSED-06. Etapas sucesivas en la formación del carbón.

Figura ROCSED-07. Identificación de las rocas sedimentarias. Las rocas sedimentarias se dividen en dos grupos principales, detríticas y químicas, según el origen de sus sedimentos. El principal criterio para denominar las rocas sedimentarias detriticas es el tamaño de los clástos , mientras que la distinción entre las rocas sedimentarias químicas se basa, primordialmente , en su composición mineral.

 

Las rocas no clásticas están compuestas por cristales intercrecidos, y algunas se parecen a las rocas ígneas, que son también cristalinas. Los dos tipos de roca suelen ser fáciles de distinguir porque los minerales contenidos en las rocas sedimentarias no clásticas son bastante diferentes de los encontrados en la mayoría de las rocas ígneas. Por ejmplo la salgema, el yeso, y algunas formas de caliza consisten en cristales intercrecidos, pero los minerales encontrados dentro de esas rocas (halita , yeso y cal ) rara vez están asociados con las rocas ígneas.

 


Extracto : "Ciencias de la Tierra 8 EdicionUna Introducción a la Geología FísicaEdward J. Tarbuck, Frederick K. Lutgens".

Ambientes Sedimentarios

Las Rocas Sedimentarias son importantes para la interpretación de la historia de la tierra. Mediante la composición de las condiciones bajo las cuales se forman las rocas sedimentarias, los geólogos pueden deducir a menudo al historia de una roca, obteniendo información sobre el origen de los clastos que lo componen, el tipo y la duración de su transporte, y la naturaleza del lugar donde los granos acabaron por reposar; es decir, el ambiente deposicional. (Figura ROCSED-09).

Un ambiente deposicional o ambiente sedimentario es simplemente un punto geográfico donde se acumulan los sedimentos. Cada lugar se caracteriza por una combinación particular de procesos geológicos y condiciones ambientales. Algunos sedimentos, como los sedimentos químicos que precipitan en cuerpos acuáticos, son únicamente el producto de su ambiente sedimentario. Es decir, los minerales que los componen se originaron y se depositaron en el mismo lugar. Otros sedimentos se forman lejos del lugar donde se acumulan. Estos materiales son transportados a grandes distancias de su origen por una combinación de gravedad , agua, viento y hielo.

En cualquier momento la situación geográfica y las condiciones ambientales de un ambiente sedimentario determinan la naturaleza de los sedimentos que se acumulan. Por consiguiente, los geólogos estudian atentamente los sedimentos en los ambientes deposicionales actuales porque los rasgos que encuentran también pueden observarse en rocas sedimentarias antiguas.

Aplicando el conocimiento minucioso de las condiciones presentes en la actualidad, los geólogos intentan reconstruir los ambiente antiguos y las relaciones geográficas de un área en el momento en que un conjunto concreto de capas sedimentarias de depositó ( véase recuadro ROCSED-02). Esos análisis llevan a menudo a la creación de mapas, en los que se refleja la distribución geográfica de la tierra y el mar, las montañas y los valles fluviales, los desiertos y los glaciares, y otros ambientes deposicionales. La descripción precedente es un ejemplo excelente de la aplicación de un principio fundamental de la Geología moderna, a saber: .

 

Tipos de Ambientes Sedimentarios

Los ambientes sedimentarios suelen estar localizados en una de las tres categorías: contienental, marina o de transición (línea de costa) . cada categoría incluye muchos subambientes específicos. La figura ROCSED-09 es un diagrama idealizado que ilustra algunos ambientes sedimentarios importantes asociados con cada categoría. Nótese que es tan sólo una muestra de la gran diversidad de los ambientes deposicionales. El resto de esta sección proporciona una breve descripción de cada categoría.

Ambientes Continentales. Los ambientes contienentales están dominados por la erosión y la deposición asociadas a corrientes. En algunas regiones frías, las masas de hielo glacial en movimiento sustituyen el agua corriente como proceso dominante. En las regiones áridas( así como en algunos puntos litorales) el viento asume mayor importancia. Es evidente que la naturaleza de los sedimentos depositados en los ambientes continentales recibe una fuerte influencia del clima.

Las corrientes son el agente dominante de la alteración del paisaje, erosionando más tierra y transportando y depositando más sedimentos que cualquier otro proceso. Además de los depósitos fluviales, se depositan grandes cantidades de sedimentos cuando las crecidas periódicas inundan valle amplios y llanos (denominados llanuras de inundación). Donde emergen corrientes rápidas de un área montañosa hacia una superficie mas llana, se forma una acumulación sedimentaria en forma de cono inconfundible conocida como abanico aluvial.

Figura ROCSED-08. Como otras evaporitas, esta muestra de salgema se dice que tiene una textura no clástica porque está compuesta de un intercrecimiento de cristales.

Figura ROCSED-09. Los ambientes sedimentarios son aquellos lugares donde se acumulan los sedimentos. Cada uno se caracteriza por ciertas condiciones físicas, químicas y biológicas. Dado que cada sedimento contiene pistas sobre el ambiente en el cual se depositó. Las rocas sedimentarias son importantes para la interpretación de la historia de la tierra. En este diagrama idealizado se muestra una serie de ambientes sedimentarios importantes: continental, transicional y marino.

 

En localizaciones frías de alta latitud o elevada altitud, los glaciares recogen y transportan grandes volúmenes de sedimentos. Los materiales depositados directamente del hielo suelen ser mezclas desordenadas de partículas con tamaños que oscilan entre las arcillas y los bloques. El agua procedente de la fusión de los glaciares transporta y redeposita algunos de los sedimentos glaciares, creando acumulaciones estratificadas, ordenadas.

La obra del viento y los depósitos resultantes se llaman eólicos, Eolo, el dios griego del viento. A diferencia de los depósitos glaciares, los sedimentos eolicos están bien clasificados. El viento puede levantar el polvo fino hacia la atmosfera y transportarlo a grandes distancias. Donde los vientos son fuertes y la superficie no está fijada por la vegetación, la arena es transportada más cerca del suelo, donde se acumula en dunas. Los desiertos y las costas son lugares habituales de este tipo de depósito.

 

Además de ser áreas donde a veces se desarrollan las dunas, las cuencas desérticas son lugares donde ocasionalmente se forman lagos playa poco profundos tras fuertes lluvias o períodos de fusión de la nieve en las montañas adyancentes. Se secan con rapidez, y algunas veces dejan atrás evaporitas y otros depósitos característicos. En las regiones húmedas los lagos son estructuras más duraderas y sus aguas tranquilas son excelentes trampas para los sedimentos. Los pequeños deltas, las playas y las barras se forman a lo largo de la orilla del lago, y los sedimentos más finos acaban reposando en el fondo del lago.

Ambientes marinos. Los ambientes deposicionales marino somero alcanza profundidades de unos 200 metros y se extiende desde la orilla hasta la superficie externa de la plataforma contienental. El ambiente marino profundo se encuentra mar adentro, a profundidades superiores a los 200 metros más allá de la plataforma contienental.

EL ambiente marino somero rodea todos los continentes del mundo. Su anchura varía mucho, desde ser prácticamente inexistente en algunos lugares a extenderse hasta 1500 kilómetros en otros puntos. En general, esta zona tiene una anchura aproximada de 80 kilómetros. El tipo de sedimentos depositados aquí depende de varios factores, como la distancia de la orilla, la elevación de la zona de tierra adyacente, la profundidad del agua, la temperatura del agua y el clima.

Debido a la erosión continua del continente adyacente, el ambiente marino poco profundo recibe grandes cantidades de sedimentos derivados de la tierra emergida. Cuando la entrada de este sedimento es pequeña y los mares son relativamente cálidos, los barros ricos en carbonato pueden ser el sedimento predominante. La mayor parte de este material esta formado por los restos esqueléticos de los organismos secretores de carbonato mezclados con precipitados inorgánicos. Los arrecifes de coral también se asocian con ambientes marinos cálidos y poco profundos. En las regiones cálidas donde el mar ocupa una cuenca con circulación restringida, la evaporación provoca la precipitación de los materiales solubles y la formación de depósitos de evaporitas marinas.

Los ambientes marinos profundos son todos los fondos oceánicos profundos. Alejadas de las masas continentales, las partículas minúsculas procedentes de muchas fuentes permanecen a la deriva durante mucho tiempo. De manera gradual , estos pequeños granos sobre el fondo oceánico, donde se acumulan muy lentamente. Son excepciones importantes los potentes depósitos de sedimentos relativamente gruesos que aparecen en la base del talud continental. Estos materiales descienden de la plataforma continental como corrientes de turbidez – masas densas compuestas de sedimentos y agua e impulsadas por la gravedad. En el recuadro ROCSED-03 se tratan más detenidamente los sedimentos que se acumulan en los ambientes marinos.

 

 

Ambientes de transición La Línea de costa es la zona de transición entre los ambientes marino y continental. Aquí se encuentran los depósitos conocidos de arena y grava denominados playas. Las llanuras mareales cubiertas de barro son cubiertas alternativamente por capas poco profundas de agua y luego son expuestas al aire conforme las mareas suben y bajan. A lo largo y cerca de la costa, el trabajo de las olas y las corrientes distribuye la arena, creando flechas litorales, cordones litorales e islas barrera. Los cordones litorales y los arrecifes crean albuferas. Las aguas más tranquilas de estas áreas protegidas son otro lugar de sedimentación en la zona de transición.

Los deltas se cuentan entre los depósitos más importantes asociados a los ambientes de transición. Las acumulaciones complejas de sedimentos se forman hacia el mar cuando los ríos experimentan una pérdida abrupta de velocidad y depositan su carga de derrubios detríticos.

 


Extracto : "Ciencias de la Tierra 8 EdicionUna Introducción a la Geología FísicaEdward J. Tarbuck, Frederick K. Lutgens".

Facies sedimentarias

Cuando se estudia una serie de capas sedimentarias, se pueden ver los cambios sucesivos de las condiciones ambientales que hubo en un lugar concreto con el paso del tiempo. También pueden verse los cambios de los ambientes pasados si se sigue la pista de una unidad individual de roca sedimentaria lateralmente. Esto es así porque, en cualquier momento, pueden existir muchos ambientes sedimentarios diferentes a lo largo de un áreaamplia. Por ejemplo, cuando la arena se acumula en un ambiente de playa, los limos más finos suelen depositarse en aguas costeras más tranquilas. Aún más lejos, quizá en zona donde la actividad biológica es grande y los sedimentos derivados del continente, escasos, los depósitos consisten fundamentalmente en restos calcáreos de pequeños organismos. En este ejemplo, se acumulan al mismo tiempo diferentes sedimentos adyacentes unos a otros.

Cada unidad posee un conjunto distintivo de características que reflejan las condiciones de un ambiente particular. Para describir ese conjunto de sedimentos, se utiliza el término facies. Cuando se examina una unidad sedimentaria en una sección transversal desde un.extremo a otro, cada facies pasa gradualmente en sentido lateral a otra que se formó al mismo tiempo, pero que exhibe características diferentes (Figura ROCSED-10). Normalmente, la fusión de las facies adyacentes tiende a ser una transición gradual, antes que un límite claro, pero a veces ocurren cambios bruscos.

 


Extracto : "Ciencias de la Tierra 8 EdicionUna Introducción a la Geología FísicaEdward J. Tarbuck, Frederick K. Lutgens".

Estructuras sedimentarias

Además de las variaciones en el tamaño del grano, la composición mineral y la textural, los sedimentos exhiben una variedad de estructuras. Algunos, como la estratificación gradada, se crean cuando los sedimentos se están acumulando y son un reflejo del medio de transporte. Otros, como las grietas de desecación, se forman después de que los materiales se hayan depositado y son consecuencia de procesos que ocurren en el ambiente. cuando están presentes, las estructuras sedimentarias proporcionan información adicional que puede ser útil para la interpretación de la historia de la Tierra.

Figura ROCSED-10. Cuando se sigue la pista a una capa sedimentaria, podemos encontrar que está compuesta por varios tipos diferentes de roca. Quizás esto puede que ocurra porque pueden existir muchos ambientes sedimentarios al mismo tiempo a lo largo de una amplia área. El término facies se utiliza para describir dicho conjunto de rocas sedimentarias. Cada facies se transforma gradualmente en sentido lateral en otra que se formó al mismo tiempo, pero en un ambiente diferente.

Las rocas sedimentarias se forman conforme se acumula capa sobre capa de sedimento en varios ambientes deposicionales. Esas capas, denominadas estratos, son probablemente el rasgo mtís común y característico de las rocas sedimentarias. Cada estrato es único. Puede tratarse de una arenisca gruesa, de una caliza rica en fósiles o de una lutita negra, y así sucesivamente. Las variaciones en la textura, la composición y la potencia reflejan las diferentes condiciones bajo las cuales se depositó cada capa. La potencia de los estratos oscila entre un valor microscópico y decenas de metros. Separando los estratos se encuentran los planos de estratificación, superficies planas a lo largo de las cuales las rocas tienden a separarse o romperse. Cambios en el tamaño del grano o en la composición del sedimento que se está depositando pueden crear planos de estratificación. Pausas en la sedimentación pueden conducir también a la estratificación porque los cambios son tan ligeros que el material recién depositado será exactamente el mismo que el sedimento previamente depositado. En general, cada plano de estratificación marca el final de un episodio de sedimentación y el comienzo de otro.

Dado que los sedimentos suelen acumularse como clastos que se depositan a partir de un fluido, la mayoría de los estratos se deposita originalmente en forma de capas horizontales. Hay circunstancias, sin embargo, en las cuales los sedimentos no se acumulan en estratos horizontales. A veces, cuando se examina un estrato de roca sedimentaria, se ven capas dentro de él que están inclinadas con respecto a la horizontal. Cuando esto ocurre, se habla de estratificación cruzada y es característico de las dunas de arena, los deltas y ciertos depósitos de canal en los ríos.

Los estratos gradados representan otro tipo especial de estratificación. En este caso, las partículas situadas en el interior de una sola capa sedimentaria cambian gradualmente de gruesas a finas desde la parte inferior a la superior. Los estratos gradados son en su mayoría característicos del depósito rápido en agua que contiene sedimentos de tamaños variables. Cuando una corriente experimenta una pérdida de energía, los clastos mayores sedimentan primero, seguidos por los granos sucesivamente más finos. La sedimentación de un estrato gradado se asocia casi siempre con una corriente de turbidez, una masa de agua cargada de sedimento, que es más densa que el agua limpia y que se desplaza pendiente abajo a lo largo del fondo de un lago o un océano (Figura RECSED-11).

Cuando los geólogos examinan las rocas sedimentarias, pueden deducir muchas cosas. Un conglomerado. por ejemplo, puede indicar un ambiente de gran energía. como una zona de rompientes o una gran corriente, donde sólo los materiales gruesos se depositan y las partículas más finas se mantienen en suspensión. Si la roca es la arcosa, quizá signifique un clima seco, donde es posible poca alteración química del feldespato. La lutita carbonácea indica un ambiente rico en componentes orgánicos y de baja energía, como un pantano o una laguna.

Otros rasgos encontrados en algunas rocas sedimentarias proporcionan también pistas sobre los ambientes en el pasado. Las rizaduras son pequeñas ondulaciones de arena que se desarrollan en la superficie de una capa de sedimento por la acción del agua o el aire en movimiento. Las crestas forman ángulos rectos con respecto a la dirección del movimiento. Si las rizaduras se formaron por el movimiento del aire o el agua en una dirección esencialmente, su forma será asimétrica. Estas rizaduras de corriente tendrán lados más empinados en la dirección de descenso de la corriente y pendientes más graduales en el lado de corriente ascendente. Las rizaduras producidas por una corriente que fluye a través de un canal arenoso o por el viento que sopla sobre una duna de arena son dos ejemplos comunes de rizaduras de

corriente. Cuando se presentan en la roca, pueden utilizarse para determinar la dirección del movimiento de antiguas corrientes de agua o de viento. Otras rizaduras tienen forma simétrica y se denominan rizaduras de oscilación. Son consecuencia del movimiento hacia delante y hacia atrás de las olas superficiales en un ambiente somero próximo a la costa.

Las grietas de desecación indican que el sedimento en el cual se formaron estuvo alternativamente húmedo y seco. Cuando queda expuesto al aire, el barro húmedo se seca y se encoge, produciendo grietas. Las grietas de desecación se asocian con ambientes como los lagos someros y las cuencas desérticas*.

Los fósiles, restos de vida prehistórica, son inclusiones importantes en los sedimentos y las rocas sedimentarias. Son herramientas importantes para interpretar el pasado geológico. Conocer la naturaleza de las formas vivas que existieron en un momento concreto ayuda a los investigadores a comprender las condiciones ambientales del pasado. Además, los fósiles son indicadores cronológicos importantes y desempeñan un papel clave en la correlación de las rocas de edades similares que proceden de diferentes lugares.

Figura RECSED-11 Las corrientes de turbidez son movimientos descendentes de agua densa, cargada de sedimentos. Se crean cuando la arena y el barro de la plataforma y el talud continentales se desprenden y se quedan en suspensión. Dado que esta agua que contiene barro es más densa que el agua marina normal, fluye en dirección descendente, erosionando y acumulando más sedimentos. Las capas depositadas por estas corrientes se denominan turbiditas. Cada evento produce una sola capa caracterizada por una disminución del tamaño de los sedimentos de arriba a abajo, estructura conocida con el nombre de estratificación gradada.

 

 

 

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