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Notas de clase de Ciencias de la Tierra, Licenciatura de Biología, Fac. Ciencias, UNAM

Prof. Cecilia I. Caballero Miranda

ROCAS SEDIMENTARIAS.

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Se forman debido a la acción de los procesos sedimentarios sobre rocas preexistentes

Minerales principales constituyentes de las rocas sedimentarias.- 
                arcillas
(aluminosilicatos, ppalmente: illita, caolinita; por intemperismo feldespatos, micas),

                        cuarzo (y otros compuestos de sílice SiO2: pedernal, ópalo, calcedonia; derivado de granitos),

            calcita (CaCO3, ppal constituyente de calizas, el cementante más común; por intemperismo de plagioclasas cálcicas)

 

  Del estudio del tipo de minerales se puede interpretar el material (parental o roca fuente) del cual se derivaron las rocas sedimentarias y en conjunto con otros datos geológicos, el grado de intemperismo.

 

 

Aspecto o Textura.- Se define en función de: Tamaño granos.- lodo  -(1/16 mm)-  arena  -(2mm)-  grava

                                                                       Forma de granos oblados; equidimensionales; prolados

                                                   Esfericidad.- Medida de la forma de los granos: alta (equidimensionales) a baja

                                    Redondez.- Medida de la angulosidad de aristas: redondeado a angular

                        Selección.- Grado de clasificación por tamaños: buena (mismos tamaños) a mala (diversos tamaños)

Empaque.- Grado de cercanía de granos entre sí: bien empacado (poca porosidad, matriz o cemento) y tipo de contactos entre granos

                        Arreglo ó Fábrica.- Orientación preferencial de los granos.

                                               Contenido Fósil.- Granos discretos o principales componentes de roca

 

 Del análisis de los rasgos texturales, composición mineral y estructuras sedimentarias, se puede inferir con grado variable de certidumbre:    roca fuente, cercanía o lejanía de roca fuente y/o duración de procesos de erosión e intemperismo (con otros datos geológicos), dirección de localización de roca fuente; ambiente de depósito, marco tectónico dominante

 

Textura y Clasificación de las Rocas Sedimentarias (% de entre el 100% de rocas sedimentarias):

 

   Textura Clástica.-  Rocas clásticas o detríticas
(formadas por depósito de partículas en suspensión, saltación, tracción): 
86%  (limolita, lodolita y lutita ~ 75%; arenisca y conglomerado ~ 75%)

   Textura NoClástica.- Rocas químicas y bioquímicas
(formadas por precipitación de cristales en solución)  
14%
(principalmente calizas y dolomías)

 

CLASIFICACIÓN DE ROCAS SEDIMENTARIAS

 

Clasificación de Rocas Clásticas

Nombre de la Roca (nombre del sedimento equivalente)  términos equivalentes en ingles en itálicas

 Si granos de la roca (o sedimento equivalente) tienen tamaños  > 2 mm:

Conglomerado (grava):

Conglomerate (gravel)

por su grado de redondez:

Conglomerados (clastos redondeados)

Brechas (clastos angulosos) Breccia

por:  tamaño de sus componentes

Conglomerado/Brecha de:

     Bloque  > 25.6 cm

     Guijón  6.4 a 25.6 cm 

    Guijarro  4 a 64 mm

    Granulo  2 a 4 mm

 

por:  su composición y en atención a su origen

- Epiclásticos:

Ortoconglomerado matriz < 15%

Polimíctico (sin.: Petromíctico): clastos de muy diversas composiciones
Oligomíctico: clastos de muy poca diversidad de composiciones (2 a 3)
Monomíctico: clastos de una sola composición, p. ej. solo de cuarzo, ó solo de caliza (monomíctico y oligomíctico en ocasiones se manejan como sinónimos)

Paraconglomerado matriz > 15%

Tillitas (con matriz laminada y NO laminada) y Fanglomerados (matriz  NO laminada)

- Otros conglomerados

Piroclásticos de materiales volcánicos: aglomerados y brechas volcánicas.

Cataclásticos (deslizamientos de masas, fallas y colapso)

Meteoríticos (Brechas de impacto)

 Si granos de la roca (o sedimento equivalente) tienen tamaños  > 1/16 mm y < 2 mm:

Arenisca (arena) 

Sandstone (sands)

por:  porcentaje matriz vs  granos

Con matriz < 20%    Arenitas

Con matriz > 20%    Grauvaca

  Solo en arenitas,  por:  composición de granos
   Arenitas con granos de feldespato: Arcosa

Arenitas con granos de fragmentos diversos de roca: Litarenita

Arenitas con granos de cuarzo: Ortocuarcita (ó cuarzarenita)

 Si granos de la roca (o sedimento equivalente) tienen tamaños  < 1/16 mm:

Lutita (arcilla, limo, lodo)

  s.l.Lutite (clay, silt, mud)

Limolita (limo)           tamaño 1/256 a 1/16 mm      Silstone (silt)  .

Lodolita (lodo: arcilla+limo)                        Mudstone (mud)   .

Lutita s.e., (arcilla),     tamaño: < 1/256 mm         Claystone (clay), Shale  .

          s.l. = sensu lato (sentido amplio)  s.e. = sensu estricto (sentido estricto)

 

ver más sobre tema rocas clasticas en presentación ilustrada sobre identificación de Rocas clásticas (en pdf)  


 

Clasificación de   Rocas No Clásticas (Químicas y Bioquímicas):

Carbonosas.-              Turba (humus, sapropel), Lignito, Carbón bituminoso, Antracita

Evaporitas.-             Yeso, Anhidrita, Halita

Carbonatadas.-      Caliza (CaCO3) LimestoneDolomía (Ca,MgCO3) Dolostone

                                   Creta (porosa);   Marga (50% a 25% de arcilla, limo o arena) Marlstone

Silíceas.-     No orgánico: Pedernal (sílice criptocristalino):  

                                Chert (claro) y Flint (oscuro, denso y con fractura concoidal), Jaspe (café rojizo)       

                Orgánico: Radiolarita, Diatomita

Otras.-      Rocas Ferruginosas (formaciones de hierro bandeado: banded iron formations – BIF-, ironstones), Fosforita

 

 

Rocas Carbonatadas

 

Las calizas se forman por precipitados químicos o bioquímicos de CaCO3 Estos precipitados pueden ser: 1. lodo calcáreo ó 2. granos calcáreos unidos por 3. cementante calcáreo (esparita). Los granos se llaman aloquímicos y pueden ser: 

                           fósiles o fragmentos de fósiles;

                    oolitos.- granos esféricos y altamente redondeados de CaCO3 con estructura

                                                              concéntrica, producto de la acción del oleaje

               pellets.- granos carbonatados redondeados de forma elipsoidal a irregular

                                            producto de excremento de peces, crustáceos y otros animales

         Intraclastos en general.- granos de CaCO3 previamente depositados y retrabajados en formas diversas subredondeadas.

 

 

 

Clasificaciones de Rocas Carbonatadas

 

   Clasificación Macroscópica (Dunham, 1962). Con base en porcentaje de lodo vs. Granos y relación entre granos:

  Mudstone (<10% granos), Wakestone (granos >10% y <20%), Packstone (granos >20% y < 60% pero con lodo),

        Grainstone (granos > 20% y < 60% y sin lodo, ej. Coquina), Boundstone (granos soldados entre si)

   Clasificación Microscópica (Folk, 1959). Clasificación que emplea raíces, prefijos y sufijos, con base en el elemento dominante de las proporciones siguientes:          (1) raíz   cemento (espato) vs. matriz de lodo (micrita)

               (2) prefijo     tipo de granos aloquímicos:  intraclastos, oolitos, fragmentos fósiles (bio), pellets,

                  (3) sufijo       tamaño de grano:   grueso.- rudita  y  fino.- micrita

Ej. Intraespatita, Intramicrita, Bioesparudita, Pelmicrita, etc.

 

 

Tabla de Clasificación textural macroscópica de calizas (Dunham, 1962)

Granos inmersos en matriz de lodo calcáreo

Sin matriz de lodo calcáreo

Textura de granos incluida:

           Granos sin tocarse entre sí

Textura de granos sostenida:

            Granos tocándose entre sí

Textura de granos “soldados”

Granos:

< 10%

Granos:

> 10%  y  <20%

Granos:

> 20%

Granos:

< 60%

Granos:

Soldados entre sí

 

Mudstone

 

 

Wakestone

 

Packstone

 

Grainstone

 

Boundstone

 

ver más sobre tema rocas No clásticas en presentación ilustrada sobre identificación de Rocas no clásticas (en pdf)


 

Graduación entre Clasificaciones de Rocas Sedimentarias:

Se emplea el nombre de la roca dominante y se agrega el adjetivo de la roca a la que gradúa


Ej., entre rocas detríticas  a   carbonatadas:

                                        
                                ~15-25% de calcita        ~ 50%
(40 a 60%) de calcita/arcilla    ~15-25 % de detritos

  Lutita                 Lutita calcárea                    Marga                             Caliza arcillosa                              . Caliza .

Arenisca             Arenisca calcárea                                                          Caliza arenosa                               . Caliza .

 
y entre rocas  carbonatadassilíceas:


                                                      
~15-25% de sílice                                         ~15-25 % de calcita

  Caliza                      Caliza silícea                                                 Pedernal calcáreo                             Pedernal 

 

Entre rocas detríticas entre sí, las proporciones para diferenciar entre las graduaciones varían con respecto a las anteriores en virtud a que el material de mayor tamaño aunque esté en menor proporción es el que se nota más (solo cuando el fino está es > 90% la roca toma su nombre):

 

. Lutita                                                                                                                                      Arenisca (Limo) 

   Lutita                            Lu arenosa (limosa)           (lodolita)             Ars (limo) arcillosa/o                  Arenisca (Limolita)

arcilla > 90%                       arcilla > 75%               (arcilla = limo)             Arenisca(limo)  > 50%-75%      arena (limo) > 75%


Arenisca                  Ars conglomerática                               Cg arenoso                                    Conglomerado

 arena > 90%                          > 75% arena                                 gravas > 50%-75%                             gravas > 75%

 


 

 

Estructuras Sedimentarias

 

Estructuras Primarias.- Formadas al tiempo de depósito de los sedimentos

Estructuras Secundarias.- Formadas durante los procesos de diagénesis o posterior a la formación de las rocas

Estructuras de Ordenamiento Interno

               Estratificación y Laminación.-                         paralela, cruzada, gradada, flaser, lenticular, imbricación

               Rizaduras de corriente (ripple marks).-              simétricas, asimétricas

Estructuras sobre la superficie de estratificación.- conservadas en base de estrato superior (o cima de inferior)

               Marcas por diversos agentes.-                 gotas de lluvia, grietas de desecación, huellas de cristales, canales

               Marcas de corriente.-  producidas por:         la erosión de la corriente (Scour Marks)

                                                                                         la erosión de un objeto que viaja en la corriente (Tool Marks)

Estructuras de Deformación.- De carga, estratificación convoluta, de inyección; slumps y contorsionadas

Estructuras Orgánicas.-                  Estromatolitos; Petrificaciones,

                                                           Pistas (por movimiento) y huellas; burrows (por alimentación y morada), perforaciones

                                                           Bioturbación

Estructuras Químicas (diagenéticas y acrecionales).- De disolución: estilolitas

               De precipitación o acreción: Concreciones, nódulos, rosetas, esferulitas, geodas, septarias

ver mas de este tema en presentación ilustrada para el reconocimiento de Estructuras Sedimentarias (en pdf)

 

Facies Sedimentaria.-   Conjunto de características de una roca o sedimento, resultado del ambiente y condiciones de formación, que le dan un determinado aspecto a la roca; es la suma de todas las características observadas: litología, composición, textura, estructuras, fósiles, etc. Cada determinada facies, corresponde con un determinado ambiente de formación. En las facies se pueden observar graduaciones laterales y verticales a otras facies, debido a los cambios laterales de ambientes y su evolución durante el transcurso del tiempo.