Las rocas

Las rocas sedimentarias se forman en un ambiente exógeno, es decir, en la superficie terrestre o zonas próximas (pocos Km de profundidad) a presiones y temperaturas moderadas.

El ambiente químico de formación es muy especial, determinado por la composición de la atmósfera y la hidrosfera.

Para que se formen este tipo de rocas se parte de un material original; la roca madre sobre la que se producen loa siguientes procesos:

Meterorización
Alteración de la roca madre por procesos mecánicos y químicos

Diferenciación geoquímica
Cambio de lo calizaciuón y selección de los productos de la meteorización.

Litogénesis sedimentaria
Formación de nuevas rocas

Meteorización química

El ambiente químico en el exterior terrestre es muy diferente al interior; tiene grandes cantidades de agua además de CO2, O2, sales.
Los seres vivos también contribuyen a este cambio de sustancias químicas que alteran las rocas
En este ambiente los minerales de las rocas se alteran por reacciones químicas con estos componentes.
Se produce más intensamente cuando la humedad atmosférica y la temperatura son elevadas. Es típica por tanto en climas cálidos y húmedos (intertropicales)

Las más importantes son:

Disolución

El agua disuelve los minerales solubles y los transporta en horizontal o vertical.
Si es en horizontal provoca lavado de sales.
Si es en vertical, se transportan hacia el fondo, o hacia la superficie que por evaporación precipitan dando en la superficie costras de sal, de cal o caliche.
Algunos minerales son muy solubles como la halita o la silvina.
Otros lo son en medios ácidos (calcita) o básicos (cuarzo)

Hidrólisis

El agua disociada en grupos H+ y OH- reacciona con los minerales de la roca.
Por hidrólisis

Hidratación

Las moléculas de agua se incorporan a la red cristalina de los minerales, hay un aumento de volumen y un cambio en el mineral. Por ejemplo la anhidrita da lugar a yeso.

Oxidación

El oxígeno disuelto en el agua de la atmósfera reacciona con los minerales y los oxida.

Carbonatación

El agua reacciona con el dióxido de carbono atmosférico y forma ácido carbónico: CO2 + H2O –> H2CO3
El ácido carbónico se ioniza en ines bicarbonato (HCO3-) y carbonato (CO3=) que reaccionan con los minerales.
La ortosa por carbonatación produce arcilla y sílice
2 KAlSi3O8 + 2 CO3H2 + H2O -> Al2Si2O5(OH)4 + 2 CO3HK + 4SiO2

Las principales transformaciones que se producen por meteorización son:

- Los Feldespatos se alteran dando luga a Arcillas
- Los Piroxenos. y Anfíboles se alteran dando lugar a Arcillas, Limonitas (FeOH) y Hematites (FeO)
- Las Micas se alteran dando lugar a Arcillas
- El Olivino se alteran dando luga a Hematites y Limonita
- El Cuarzo es un mineral bastante resistente a la meteorización. Puede disolverse en ambientes cálidos húmedos básicos.

Como regla general son más alterables químicamente:
- Los minerales melanocratos, ricos en Fe y Mg (olivino, piroxenos, anfíboles y biotita) y los feldespatos de calcio
- La rocas formadas a mayor profundidad y temperatura
- Las rocas y minerales expuestas en zonas húmedas

Las rocas que conteienen minerales fácilmente alterables se meteorizan rápidamente (Basalto, Gabro)
Otras se desmenuzan al alterarse algunos de sus minerales (Granito)
Otrs son resistentes a la meteorización química (Cuarcita)

Por meteorización mecánica se redondean los materiales (meteorización esferoidal) porque vértices y aristas son más expuestos a la meteorización química.

Meteorizión mecánica o física

Son roturas de las rocas causadas por presiones o por choques con otras partículas transportadas por los agentes geológicos. Los materiales resultantes mantienen la composición original de la roca.
La meteorizaciónmmecánica aumenta la superficie expuesta de una roca de modo que aumenta la meteorización química.

Los mecanismos de la meteorización física son:

Descompresión

Cuando las rocas que se han formado en el interior de la tierra afloran a la superficie, sufren disminución de presión y temperatura que origina su rotura. Se forman diaclasas de descompresión en lajas aproximadamente paralelas a la superficie.
El resultado son domos de exfoliación

Gelifracción

Rotura por cuñas de hielo. Se produce en lugares donde se producen heladas y deshielos frecuentes.
El agua líquida entra en una grieta de una roca. Al congelarse aumneta su volumen y crea una presión que aumneta la grieta hasta separar un fragmento de la roca original.
Sus consecuencias son especialmnete importantes y patentes en laderas de zonas de montañas elevadas o altas latitudes. (Canchales)

Termoclastismo

Los cambios bruscos de temperatura producen dilataciones y contracciones de las rocas, llegando a fracturarlas.
Descamación térmica - Rotura de superficies por cambio de temperatura
Dilatación diferencial - Diferente dilatación de los minerales de diferente color o dilatación debilita la roca

Haloclastismo

Fragmentación de la roca por la formación de cristales de sal en las fisuras de éstas. Estos cristales ejercen un efecto de cuña que agranda la grieta y rompe la roca.
Se da cerca de las costas donde el aire transporta cristales de sal marina y en afloramientos de aguas salobres en zonas áridas y rocas porosas.

Impacto de sedimentos transportados

El agua de ríos y mares así como el viento pueden hacer impactar sedimentos sobre las rocas y entre sí fragmnetándolos

Seres vivos

Fracturan las rocas por el crecimiento de las raíces de los vegetales o la excavación desarrollada por algunos animales. Forman grietas en las rocas o aumentan de tamaño las que ya existían.

Sedimentos

Los restos de alteración de las rocas reciben el nombre de sedimentos . Pueden ser
- Partículas sueltas procedentes de la roca original
- Minerales formados por dislouciones que precipitan
- Minerales extaridos del agua por organismos (principalmente marinos)

Los sedimentos se clasifican por su tamaño:

Sedimento	Tamaño	Agentes	Rocas sedimentarias
Bloques	> 25 cm	Sólo son depositados por fenómenos de ladera o glaciares
Cantos	25 cm 6,4 cm	Agentes geológicos de alta energía: - Torrentes y ríos en sus tramos altos o medios - Corrientes litorales importantes - Deslizamientos - Corrientes de turbidez, etc.	Conglomerados o Ruditas.
Gravas	6,4 cm 2 mm
Arenas	2 mm 50 µm	Los granos de arena pueden estar formados por minerales resistentes (cuarzo, también feldespatos, circón, granates, ...), por pequeños fragmentos de rocas erosionadas o por restos de conchas de animales marinos. Pueden ser: - De origen fluvial en tramos medios y bajos (arenas de aluvión) - Costeros (playas) - Eólicos (dunas). - Corrientes de turbidez	Areniscas
Limos	50 µm 2 µm	Minerales arcillosos con fragmentos de cuarzo y otros minerales como calcita o limonita. A veces los forman caparazones o restos orgánicos de microorganismos.	Arcillas o lutitas
Arcillas	< 2 µm	Granos finos de cuarzo y minerales arcillosos.
Sustancias disueltas		Moléculas individuales que viajan en el agua Sedimnetan por precipitación	Diversas rocas sedimentarias químicas

Transporte de los sedimentos

Es consecuencia de un agente geológico (generalmente un medio fluido) que mueve el material meteorizado y la gravedad que tiende a depositarlo.

Selección
El transporte puede seleccionar en mayor o menor medida los sedimentos
Los de tamaño similar se denominan clasificados, los variables no clasificados
Depende del agente, constancia de su intensidad y tiempo que dura el proceso.

Desgaste de las partículas
Durante su transporte las partículas de sedimento pueden impactar con otras redondeándose

Modo de transporte
Movimiento del sedimento en el fluido

Arrastre de fondo
El sedimento es empujado por el fluido. Permanece en contacto con el fondo
Se produce por poca energía del agente o sedimentos muy pesados

Rodadura
El sedimento permanece en contacto con el fondova pero se desplaza rodando.
Se produce en el caso de sedimentos redondeados con poca energía del agente o sedimentos muy pesados

Saltación
El sedimento se desplaza a saltos de mayor o menor longitud y tiempo

Suspensión
El sedimento se mantiene en el fluido por tiempo indefinido
Se produce con sedimentos finos en medios turbulentos. En ocasiones son coloide (casgados eléctricamente)

Disolución
Moléculas o inones individuales en el medio de transporte.

Cuencas sedimentarias

Los materiales alterados y erosionados se acumulan en cuencas sedimentarias
Son más importantes cuanto más tiempo y más cantidad de sedimentos contengan:

Cuencas sedimentarias
Tipo de cuenca	Formación	Sedimentos	Nombre de los depósitos	Características
Continentales
Laderas	Acumulaciones en pendientes por fenómenos de ladera	Bloques, cantos, gravas ...	Coluviones	Poco duraderas Poco importantes
Torrentes	Acumulación en conos de deyección de torrentes	Gravas y arenas poco clasificadas	Abanicos aluviales	Poco duraderas Poco importantes
Cauces fluviales	Acumulación en tramos medios y bajos de ríos	Arenas y gravas poco clasificadas	Aluviones	Importantes
Llanuras (eólico).	Acumulación por acción del viento	Arenas y arcillas bien clasificadas	Dunas. Loess	Regionalmente importantes
Glaciar	Acumulación en fondos, laderas o frentes glaciares	Caótico. Todo tiepo de materiales revueltos	Morrenas o Till	Regionalmente importantes
Lagos	Acumulacines de sedimentos aportados al lago generalmente por ríos o torrentes	Arcillas, precipitados	Lacustres Evaporitas	Pueden llegar a ser importantes en cuencas lacustres de gran magnitud
Subterráneas (Karsticos y otros)	Alteración de materiales en suelos	Bauxitas, lateritas, silicatos y carbonatos de precipitacuón
Mixtas
Deltas, estuarios y marismas	Desembocadiras de ríos	Arcillas, limos, materia orgánica	Deltaicos	Muy importantes. Estratificación característica
Albuferas	Depósitos en lagunas costeras	Arcillas, Evaporitas	Lagoon	Importantes
Playas	Depósitos en costas abrigadas por corrientes litorales oleaje y acción del viento	Arenas bien clasificadas	Dunares	Regionalmente importantes
Acantilados	Caidas de rocas en costas expuestas debido a olas y fenómenos de ladera.	Gravas cantos clasificados		Poco duraderas Poco importantes
Oceánicas
Plataformas	Aportes de corrientes litorales, eólicos y biológicos.	Siliclásticas: Arenas. arcillas detríticas Carbonáticas: precipitados, orgánicos	Plataforma	Muy duraderas. Las más importantes del planeta
Glacis	Corrientes de turbidez de las plataformas continentales	Arcillas, arenas	Flich	Importantes
Fondos	Aportes de corrientes oceánicas y orgánicos silíceos	Arcillas. orgánicos silíceos	Abisales	Escasos sedimentos aunque poco movilizables
Arecifal	Acumulaciones de restos de seres vivos. Especialmente corales, algas y moluscos calcáreos	Orgánicos	Recifal o arrecifal	Producidos en el océno tropical próximo a la superficie y sin aportes detríticos

Las rocas sedimentarias son cualquier tipo de roca formada por sedimentos consolidados.

Detríticas

Más de un 50% de fragmentos de otras rocas con una matriz de cemento

Material detrítico	Tamaño	Rocas sedimentarias	Tipos
Bloques Cantos Gravas	mayor de 2 mm	Conglomerados	Monomícticos . Solo un componente
			Oligomíctico
			Polimíctico
Arenas	2 mm a 60 µm	Areniscas	Cuarzoarenitas : Predomina el cuarzo
			Arcosas : Predomina el feldespato
			Litoarenitas : Predominan fragmentos de rocas
Limos	60 µm a 4µm	Limonitas	Lutitas
Arcillas	< 4 µm	Arcillas o pelitas

 

Químicas

Precipitados en ambiente exógeno

Tipo	Rocas	Estructura y minerales
Evaporitas	Sulfatos	Anhidrita . Yeso	Evaporación lagos
	Sal Gema	Halita. Silvina. Carnalita	Evaporación mares
Ferruginosas	Hierro bandeado	Magnetita . Hematites . Sílex	Precipitación oceánica
	Lateritas	Limonita	Suelos tropicale
Siliceas	Sílex	Limonitas	Suelos
Carbonatadas	Tobas	Calcita	Manantiales calcareos
	Travertinos	Calcita	Aguas termales
	Espeleotemas	Calcita	Cuevas calcareas

 

Carbonáticas

Predominancia de los sedimentos carbonatados. De origen orgánico o químico

Tipo	Rocas	Estructura y minerales
Calizas	Calizas de precipitación	Mayoritariamente CaCO3 precipitado
	Calizas biocásticas	Mayoritariamente fragmentos de conchas de organismos calcita o aragonito
	Calizas bioconstruidas	Restos de organismos in situ
	Dolomías	Sustitución del Ca por Mg en calizas. Cambia calcita o aragonito por dolomita
	Margas	Consolidación de sedimento de caliza y arcilla

 

Organógenas

Predominancia de carbono de origen orgánico. Reducción de sustancias orgánicas en medios palustres

Tipo	Rocas	Características
Carbones	Turba	Contenido en C del 50 al 55%	Parda. Blanda
	Lignito	Contenido en C del 55 al 75%	Oscura. Blanda . Fósiles abundantes de plantas
	Hulla	Contenido en C del 75 al 90%	Negra. Brillante
	Antracita	Contenido en C del 90 al 95%	Negro. Sin fósiles
	Petróleo	Acumulación de sustancias orgánicas en tranpas por migración de lutitas bituminosas
	Lutitas bituminosas	Materia orgánica en arenas, limos o arcillas

Plataforma continental
Glacis
Fondo oceánico
Lagos
Deltas, estuarios
Aliviones

Mixta. Aportes arcillosos y calizos

Agua superficial
- Lagos
- Plataformas cont

Tobas o travertinos

Yeso

Sal gema

Sales solubles
NaCl

Plataforma continental
Arrecifes
Costas

Lacustre.
Litoral