Sedimentos: características, diagénesis, tipos.

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Características de los sedimentos.

Textura de los sedimentos.

• La forma de los granos viene caracterizada por su esfericidad y el redondeamiento que mide la forma de aristas y vértices de un grano. Para determinar los valores se utilizan tablas que muestran las formas de referencia. Como los fragmentos de roca al dividirse, son mus angulosos y el redondemiento se produce por rozamiento que sufren por el transporte, grado de redondeamietno nos indicará la longitud de ese transporte.
  
• El tamaño de los granos. Tres grupos:
  • Sedimentos gruesos o gravas, con tamaño superior a 2 mm.
  • Sedimentos medios o arenas, con tamaño comprendido entre 2 mm y 1/16 mm.
  • Sedimentos finos o limos y arcillas, con tamaño inferior a 1/16 mm.
• La relación entre los tamaños de los granos permite clasificar los sedimentos en:
  • Homométricos. Los granos poseen un tamaño similar, lo que quiere decir que han experimentado una buena selección del tamaño durante el transporte.
  • Heterométricos. Los granos poseen un tamaño desigual y , por tanto, han sido pobremente seleccionados durante el transporte o no lo han sido en absoluto.

Composición de los sedimentos.

La composición de los sedimetnos puede establecerse en función de dos criterios:

• De acuerdo con su origen se distinguen:
  • Componentes detríticos, que son fragmentos de rocas anteriores que han sido transportados en estado sólido. También se incluyen aquí fragmentos de organismos, conchos, esqueletos, etc.
  • Componentes bioquímicos y químicos que se han foemado por la precipitación química o procesos orgánicos a partir de sustancias presentes en el propio ambiente sedimentario.
• De acuerdo con su composición mineralógica se analiza la presencia de minerales como el cuarzo, feldespatos, micas y carbonatos, así como fragmentos de roca integrados por diveros materiales.

Diagénesis.

Es el conjunto de procesos por los cuales un sedimento pasa a ser una roca sedimentaria.

Procesos:

• Compactación. Es la reducción del volumen de una roca. Se produce como consecuencia de que sobre una capa de sedimentos, se depositan nuevos materiales que ejercerán presión sobre los primeros. El volumen de la roca disminuirá como consecuencia de la reducción de los huecos que había entre los granos que componen el sedimento. Al disminuir los poros también se reduce el agua que pudiera haber en ellos.
  No todos los sedimentos reducen su volumen en la misma medida al ser compactados. En general, cuanto menor es el tamaño de grano mayor es la reducción de su volumen.
• Cementación. Consiste en la precipitación de minerales que van disueltos en las aguas que circulan entre los granos de sedimento. El mineral prcipitado actúa de cemento que une y aglutina los granos de sedimento. En consecuencia, rellena los huecos produciendo una reducción de la porosidad de la roca. La calcita y la sílice son los cementos más frecuentes.

La transformación de un sedimento a una roca sedimentaria solo se puede dar por compactación o por cementación, aunque lo más frecuente es que intervengan ambos procesos. Durante la diagénisis también se pueden producir alteraciones químicas y mineralógicas.

Clasificación de las rocas sedimentarias.

Las rocas sedimentarias se clasifican según el origen y la composición de la roca.

• Rocas sedimentarias detríticas
• Rocas sedimentarias no detríticas

Rocas sedimentarias detríticas.

Se han formado a partir de fragmentos de otras rocas que han sido transportados en estado sólido. En función del granos se clasifican en: lutitas, arenitas y ruditas.

En las ruditas y arenitas se pueden diferenciar tres tipos de constituyentes:

• Trama o conjunto de granos de mayor tamaño que forman el armazón de la roca.
• Matriz o materiales de grano más fino que se sitúan entre la trama y de han depositado al mismo tiempo que ella.
• Cemento o material de precipitación química que se ha depositado después y rellena total o parcialmente los huecos.

Ruditas.

Clastos: rocas con granos de tamaño grueso, mayores de 2 mm. Estos granos, que pueden ser fragmentados por cualquier roca,.

El término rudita engloba tanto conglomerados como gravas.

Conglomerados:rocas formadas por sedimentos gruesos sin diogenizar (gravas).

Brecha: clastos angulosos.

Pudinga : clastos redondeados.

Arenitas.

Son las rocas de tamaño entre 2 y 1/16 mm. El término arenitas incluye tanto a los sedimentos medios sin diogenizar, arenas, como a las rocas formadas a partir de ellos, areniscas.

Atendiendo a su tamaño se diferencian areniscas de grano muy grueso, grueso, meido, fino y muy fino.

Lutitas.

Se caracterizan por tener un grano fino, inferior a 1/16 mm. Son las rocas sedimentarias más abundantes. Hay dos tipos:

• Limotitas. Tienen un tamaño de grano fino comprendido entre 1/16 y 1/256 mm. Las limotitas se forman por diagénises de los limos.
• Argilitas. Tienen los granos de tamaño pequeño, inferior a 1/256 mm. Las argelitas se forman por diagénesis de las arcillas.

Rocas sedimentarias no dietríticas.

Se incluyen rocas con características muy diversas, formadas a partir de sustancias disueltas en el agua que, a veces han precipitado gracias a la intervención de organismos . También se incluyen rocas formadas por restos de organismos.

• Rocas carbonatadas.

Son las rocas no dietríticas más abundantes. Están formadas por carbonato de calcio o por carbonato de calcio y magnesio.

• Caliza. Constituida por carbonato cálcico es la roca más imporante de este grupo. Hay una gran variedad de calizas, con orígenes y texturas diferentes:
• - Algunas son de origen químico, y el carbonato de calcio disuelto en las aguas ha precipitado sin que intervengan organismos. Calizas oolíticas.
• - Otras son de origen bioquímico y esta precipitación se ha producido por la intervención de organismos. Así, en los estromatolitos el carbonato de calcio ha precipitado gracias a cianobacterias.
• - Aveces la propia roca se ha formado por acumulación de restos orgánicos. Así, la crtea está formada los la acumulación de caparazones de microorganismos planctónicos. Las lumaquelas están formadas por acumulaciones e conchas y otros caparazones de organismos.
• Domalia. Está constituida por carbonato de calcio y magnesio.
• Margas. Son rocas compuestas por lutitas y caliza. Por tant, son intermedias enre detríticas y calita y son la base del cemento.

• Rocas evaporitas.
  Son rocas formadas por precipitación de sales minerales disueltas en aguas que han tenido una intensa evaporación, de ahí su nombre. Se forman en lagos de zonas áridas y en mares interiores con fuerte evaporación. Entre ellas destacan la halita, constituida por cloruro de sodio; la silvina, cloruro de potasio y el yeso, que es sulfato de calcio hidratado.
• Rocas silíceo-aluminio-ferruginosas.

Son rocas poco frecuentes y algunas de ellas tienen gran interés económico. Es el caso de la bauxita, que constituye la principal mena de aluminio. Se origina por alteración de suelos en clias tropicales. La diatomita se forma por acumulación de restos de diatomeas, un tipo de alga microscópica que tiene una envuelta silícea.

• Rocas organógenas.

Son rocas originadas por acumulación de retos de organismos que después han sido alterados por otros organismos.

En la organógenas se conservan las partes blandas y en su formación han tenido los series vivos una doble intervención: unos han proporcionado la materia prima y otros han alterado dicha materia:

• Carbones naturales. Se forman a partir de restos cegerales acumulados en zonas pantanosas, lagunas o deltas con aguas estancadas. En estos ambientes pobres en oxígeno la acción bacteriana realiza una descomposición parcial de la materia vegetal que tiene como consecuencia un enriquecimiento relativo del carbono. Tipos: turba, lignito, hulla y antracita.

Formación de los carbones:

1. En un ambiente pantanoso, pobre en oxígeno se acumula la vegetación que sufrirá la acción bacteriana. Se forma así la turba, un carbón de color pardo en que se aprecian restos de vegetales sin alterar, que tiene poco más del 50% de riqueza en carbono.
2. El depósito de nuevos sedimentos hacer que la turba se compacte. Mientras tanto, el proceso de alteración de los restos vegetales continúa, formándose el lignito, cuya riqueza es carbono es ya del 70% y tiene un color pardo oscuro a negro.
3. Si el proceso continúa, el lignito se transformará en hulla. Un carbón negro brillante con una riqueza en carbono del 85%.
4. En ocasiones, la hulla es sometida a presiones y temperaturas altas que provocan su metamorfismo y la transforman en antracita, que ya es una roca metamórfica.

• Petróleo. Se forma a partir de restos de plancton acumulado en fondos marinos. Es necesario que esta materia orgánica sea cubierta por depósitos de limos y arcillas para que no se oxide. En este ambiente, los procesos de fermentación microbiana retiran oxígeno y nitrógeno y el resto orgánico queda enriquecido en carbono e hidrógeno. Así se forma una mezcla de hidrocarburos denominada sapropel a partir de la cual se originará el petróleo. Para ello es necesario que los barros que contiene el sapropel sean sometidos a un incremento de temperatura y presión (diogénesis).
  La roca en la que se origina el petróleo se denomina roca madre y en ella se encuentra ocupando los poros y huecos. Dado que la roca madre es de tamaño de grano muy fino, tiene poca porosidad, de manera que el petróleo se halla muy esparcido.
  Para que se forme un buen yacimiento se petróleo es necesario que emigre hasta otra roca más porosa, la roca almacén.