Tema 7 Sedimentación y rocas sedimentarias - José Santiago Alvarez Gonzalez

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Geología 2º Bachillerato Sedimentación y rocas sedimentarias 
 
1 departamento de biología y geología IES Bachiller Sabuco - Albacete 
UNIDAD 7. SEDIMENTACIÓN Y ROCAS SEDIMENTARIAS 
 
 
1. INTRODUCCIÓN. 
 
Como estudiamos en temas anteriores, los 
minerales, formados en ciertas condiciones de 
presión y temperatura, se modifican en cuanto a 
composición y/o estructura para adaptarse a las 
nuevas condiciones, formándose nuevos 
minerales y nuevas rocas: es lo que se conoce 
como CICLO DE LAS ROCAS. Con carácter 
general, existen tres ambientes en la génesis y 
evolución de minerales y rocas: ígneo o 
magmático, metamórfico y sedimentario. 
 
Cuando los productos resultantes de la erosión 
dejan de estar en suspensión en los medios de transporte (agua, hielo, aire) se depositan por la 
acción de la gravedad, originando capas horizontales. Estos depósitos superficiales se llaman 
sedimentos y el mecanismo que origina su depósito es el proceso de sedimentación. Los materiales 
acumulados van siendo enterrados por nuevas capas de sedimento, dejando de estar en contacto 
con la atmósfera, originándose así las rocas sedimentarias. Se trata de un proceso constructivo. En la 
superficie terrestre existen zonas más apropiadas que otras donde se realiza el proceso de 
sedimentación. Son zonas deprimidas donde los agentes de transporte pierden su energía y permiten 
la deposición de su carga. Las cuencas oceánicas son las zonas donde se realiza la mayor parte de la 
sedimentación. 
 
 
2. PROCESOS SEDIMENTARIOS 
 
Como consecuencia de la meteorización, la superficie terrestre continental se va denudando y el 
relieve se va modelando. Los minerales resultantes de la descomposición de las rocas pueden 
constituir la mayor parte del regolito residual que recubre las grandes masas de rocas. En otros 
casos, los productos de la alteración son transportados por agua, en sus distintas formas, o el viento, 
hasta lugares en los que se depositan como sedimentos. 
 
Regolito es el término general usado para designar la capa de materiales no consolidados, alterados, 
como fragmentos de roca, granos minerales y todos los otros depósitos superficiales, que descansa 
sobre roca sólida inalterada 
 
Los sedimentos están formados por productos de alteración de las rocas químicamente modificadas 
junto con minerales no alterados y fragmentos pequeños de roca no alterada. 
 
En un sentido amplio, el término sedimento incluye, además de minerales y rocas fragmentados, la 
materia orgánica —relacionada directa o indirecta- mente con la roca preexistente, además de la 
generada por procesos vitales— que ha sido transportada y depositada por el aire, el agua o el hielo. 
De todo lo anterior se deduce que los materiales que componen el sedimento pueden tener orígenes 
muy dispares. Algunos proceden de la erosión de rocas preexistentes, otros de la acumulación de 
materia orgánica o de restos de con-chas y esqueletos de seres vivos; en otras ocasiones, de 
materiales que han precipitado químicamente o han recristalizado… 
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Los sedimentos pueden permanecer estables durante 
largos períodos —millones de años— hasta consolidarse 
en rocas. También pueden ser movidos por agentes 
geológicos externos como el viento o el agua, ya sea en 
superficie, inmediatamente después de las lluvias, o por 
cursos de agua, ríos y arroyos. 
 
Los sedimentos presentan una serie de características que 
van a ser consecuencia de la naturaleza de los materiales 
de origen y de la intensidad y el tiempo con que actuaron 
los procesos destructivos durante la sedimentación. 
 
 
2.1 Meteorización. 
 
Es el conjunto de cambios que sufren los materiales de la litosfera en contacto con la atmósfera, la 
hidrosfera o la biosfera que actúan como agentes geológicos externos. Los cambios pueden ser de 
tipo físico o químico. El agua es el principal causante de la meteorización, pero hay que tener en 
cuenta también el viento, el hielo o los seres vivos. 
 
Los procesos de meteorización descomponen las rocas volviéndolas menos compactas, 
fragmentándolas o cambiando su composición. La meteorización facilita la acción del transporte. No 
hay que confundir meteorización con erosión, pues la primera es un proceso estático mientras que la 
segunda implica, además, un transporte de materiales. Pueden diferenciarse varios tipos de 
meteorización: 
 
a) Meteorización mecánica o física. 
 
Consiste en la ruptura de las rocas a causa de esfuerzos externos e internos. Son sinónimos, y más 
exactos, los términos de disgregación y fragmentación. La disgregación implica la ruptura de la roca 
en fragmentos más o menos grandes y angulosos pero sin modificación de la naturaleza mineralógica 
de la roca. Los procesos más importantes son: 
 
 Descompresión: fracturas que sufren las rocas formadas a grandes profundidades al quedar 
expuestas a la presión atmosférica en la superficie, lo que provoca su dilatación. 
 
 Termoclastia (expansión diferencial): consiste en la fragmentación de la roca debida a los 
cambios de temperatura bruscos. Las dilataciones y las contracciones producidas por los cambios 
de temperatura producen tensiones en las rocas que terminan por romperla. 
 
 Crioclastia (gelifracción): es la fragmentación de la roca debida a las tensiones que produce la 
congelación y descongelación del agua en los huecos que presenta la roca. El aumento de 
volumen que produce el agua congelada sirve de cuña, lo que termina por romper la roca. 
 
 Haloclastia (halocinesis): consiste en la 
fragmentación de la roca debida a las 
tensiones que provoca el aumento de 
volumen que se producen en los cristales 
salinos. Estos se forman cuando se 
evapora el agua en las que están disueltos. 
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 Hidroclastia: consiste en la fragmentación de la roca debida a las tensiones que produce el 
aumento y reducción de volumen de determinadas rocas cuando se empapan y se secan. 
Normalmente, en este mecanismo la arcilla tiene una importancia decisiva. La presión ejercida 
por la arcilla húmeda persiste mientras esté húmeda. Durante la fase seca la arcilla se cuartea, 
presentando debilidades que pueden aprovechar otros agentes erosivos. 
 
b) Meteorización química. 
 
Consiste en la descomposición o rotura de las rocas por medio de reacciones químicas. El agua, el 
oxígeno y el dióxido de carbono son los principales agentes causantes de la meteorización química. 
 
 Disolución: la disolución (solución o corrosión) es un proceso que consiste en la disociación de 
las moléculas en iones gracias a un agente disolvente, en nuestro caso el agua. Este proceso no 
implica ninguna transformación en la composición química del material disuelto. Una vez 
disueltos los materiales se precipitan al desaparecer el agente disolvente (por ej. disolución de la 
halita o del yeso). 
 
 Carbonatación: cuando el agua contiene dióxido 
de carbono, reacciona con compuestos como la 
caliza insoluble y se transforma en bicarbonato 
cálcico soluble, o convierte ciertos silicatos 
insolubles en solubles. Esta reacción aumenta la 
solubilidad de las calizas y dará lugar a un tipo de 
modelado especial, el modelado kárstico. 
 
 Oxidación: se produce por el contacto del aire con las rocas en cuya composición entra minerales 
que se pueden combinar con el oxígeno: férricos, carbonatos, sulfuros, etc. para formar óxidos e 
hidróxidos. Es el mecanismo de alteración más generalizado, pero el de menor transcendencia 
morfológica, ya que no penetra más que unos milímetros. Las rocas oxidadas presentanuna 
patina superficial, del color de oxidación del mineral (rojo en la rubefacción del hierro), que 
favorece los mecanismos de desagregación y fragmentación. 
 
 Hidratación: afecta a las rocas formadas por minerales que reaccionan con el agua, fijando sus 
moléculas. Por ejemplo rocas con un metamorfismo débil (esquistos, pizarras) compuestas por 
silicatos alumínicos que al hidratarse se transforman en arcillas, más sensibles a los agentes 
erosivos. También afecta a algunas evaporitas, como la anhidrita que se transforma en yeso. 
 
 Hidrólisis: es un proceso químico que consiste en el desdoblamiento de una molécula en 
presencia del agua (concretamente de los iones H+, que hacen que el agua se comporte como un 
ácido débil, y OH-). La consecuencia es la destrucción de los edificios cristalinos, dando lugar a la 
progresiva separación y lavado de la sílice, la mica, los feldespatos y cualquier otro elemento que 
componga la roca. Como consecuencia se forman minerales arcillosos y residuos metálicos 
arenosos. 
 
c) Meteorización biológica u orgánica. 
 
Consiste en la ruptura de las rocas por la actividad de animales y plantas. La construcción de 
madrigueras y la acción de las raíces de los árboles pueden provocar una acción mecánica 
(bioclastia), mientras que los efectos de la presencia de agua y diversos ácidos orgánicos, así como el 
aumento del dióxido de carbono, pueden complementar la meteorización alterando la roca. Así pues, 
los efectos de la meteorización biológica combinan los procesos de disgregación y los de alteración. 
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2.2. Erosión, transporte y sedimentación. 
 
La erosión consiste en el desgaste y la movilización por los agentes de transporte de los materiales 
meteorizados. Conlleva la denudación del relieve y la pérdida de material desde las zonas más 
elevadas. En ocasiones es difícil separar de los procesos de transporte. 
 
El transporte consiste en el traslado de los materiales 
disgregados hasta las cuencas de sedimentación. 
Como en el caso de la erosión, las modalidades de 
transporte son diferentes según el agente (agua, 
hielo, viento, gravedad) y el tipo de material 
transportado. 
 
Las principales formas de transporte por el agua son: 
disolución, flotación, rodadura, arrastre, saltación y 
en suspensión. 
 
También puede darse el transporte por elementos 
(caída libre y reptación) o en masa (deslizamiento y 
solifluxión), si el agente actuante es la gravedad. 
 
La sedimentación es el proceso de acumulación de 
materiales después de haber sido erosionados y 
transportados. Las características de los depósitos 
dependen de la naturaleza del agente de transporte. 
En el caso de los de los ríos, mares o viento el material se sedimenta cuando el movimiento en el 
medio se reduce por debajo de la velocidad de deposición de la carga. En el caso del hielo la 
sedimentación se produce cuando encuentra un obstáculo o cuando la masa de hielo alcanza su 
máxima extensión espacial. Generalmente las partículas pequeñas necesitan velocidades pequeñas 
para sedimentarse. 
 
Durante la sedimentación los materiales se acumulan en capas 
superpuestas o estratos, cuyas características se relacionan con la 
modalidad de transporte y el tipo de sedimentación. Existen varias 
formas de sedimentación: deposición (cuando los materiales viajan 
por rodadura, arrastre o saltación y la velocidad de la corriente 
disminuye); decantación (de los materiales en suspensión debido a 
la gravedad); y precipitación (en los materiales disueltos cuando se 
supera el límite de solubilidad). 
 
Como consecuencia del transporte al que han sido sometidos 
previamente los sedimente un desgaste de las partículas. La 
esfericidad y redondez de estas será mayor cuanto más lejos se 
depositen del área fuente y más cerca de la cuenca sedimentaria. 
 
- Esfericidad: el grado en que las partículas se asemejan a una 
esfera perfecta. 
- Redondez: el grado de aristas y ángulos en los granos. 
 
 
Escala de redondez 
En la imagen, escala utilizada para de- 
terminar la redondez de las arenas. 
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Otra característica de los sedimentos es su 
granoselección a medida que nos alejamos del área 
fuente. Las partículas más pesadas se depositan antes 
que las más ligeras. 
 
 
2.3. Diagénesis. 
 
La diagénesis o litificación sedimentaria es el 
conjunto de procesos físicos, químicos y biológicos 
que sufren los materiales desde su sedimentación 
hasta el comienzo del metamorfismo, o hasta ser 
nuevamente expuestos a la meteorización como 
consecuencia de un proceso de erosión. La diagénesis 
es parte de la formación de una roca sedimentaria y 
varía en función de las características del sedimento y 
del ambiente sedimentario, 
 
La diagénesis depende de varios factores físicos como la temperatura, la presión y el tiempo. El 
campo de la diagénesis abarca desde el depósito hasta los 150-200 ºC de temperatura y los 10 km de 
profundidad, valores a los que empieza el metamorfismo. Los procesos diagenéticos no necesitan 
elevadas temperaturas ni otras presiones distintas a la litostática, estando regidos por el tiempo que 
los sedimentos permanecen bajo esas condiciones. Pero la diagénesis también depende de factores 
químicos como el pH, el potencial iónico, el grado de adsorción iónica, el contenido en oxígeno y en 
sulfuros. 
 
Durante la diagénesis pueden darse, aislados o conjuntamente, una serie de procesos tales como: 
 
1. Compactación mecánica, debida a presiones que soportan los 
sedimentos al ser cubiertos por los que se van depositando 
posteriormente. Su consecuencia es la disminución de volumen y 
salida del agua contenida en los poros. El grado de compactación es 
diferente en función de la naturaleza de los sedimentos (tamaño del 
grano, contenido en arcillas, en materia orgánica, orientación 
mineralógica…). 
2. Cementación, relleno de los poros debido a precipitaciones de ciertas 
sales disueltas en el agua que empapa los sedimentos. Existen, en 
función de su composición, más de 20 tipos de cementos. Este 
proceso refuerza la unión entre granos y la dureza de la roca. 
3. Disolución. Creación de huecos por disolución de fases minerales que 
origina una porosidad secundaria que proporciona información sobre 
el grano de madurez de la diagénesis. 
4. Reemplazamiento. Implica un cambio de mineralogía. Un mineral es sustituido por otro 
mediante un proceso de disolución-precipitación, pero sin que haya un cambio de volumen. 
5. Recristalización. Transformaciones en un mineral que originan cristales de distinto tamaño y/o 
forma pero de igual composición química. 
 
 
3. ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS 
 
Los elementos de un sedimento pueden adquirir una ordenación que depende de los procesos 
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Se denomina estrato a un cuerpo de sedimentos que se corresponde con unas determinadas 
condiciones de sedimentación más o menos constantes. 
sedimentarios. Estas diferentes ordenaciones reciben el nombre de estructuras sedimentarias. Hay 
que diferenciar entre estructuras originadas durante la sedimentación (sin o co-genéticas), y 
estructuras originadas después de la sedimentación (post-genéticas). 
 
a) De origen inorgánico 
 
Estratificación: La estratificación surge por el depósito 
alternado de rocas de diferentes tamaños de grano, por 
ejemplo de areniscas de grano fino y de grano grueso o 
por el depósito alternado de sedimentos de diferente 
composición,por ejemplo de capas de hulla, de pizarra 
combustible y de sedimentos clásticos. Cambios leves 
en el tipo de sedimentos producen diferente capas una 
encima de la otra. Existen varias formas de 
estratificación: estratificación cruzada (por ejemplo en los deltas, o por la acción eólica), gradada o 
granoselección (originada por corrientes de turbidez del talud continental) etc. 
 
 
Cada estrato está limitado y separado de los estratos contiguos por dos superficies planas, más o 
menos paralelas, llamadas planos de estratificación. El plano superior se denomina techo, y el 
inferior, base o muro. El grosor que presenta un estrato es su potencia. Los estratos pueden 
dividirse internamente en láminas cuyo espesor varía entre 0,1 y 10 cm. 
 
Marcas de sedimentación: Las más conocidos son las rizaduras o ‘ripple 
marks’. Se forman cuando la superficie de los estratos depositados en 
un río o en las orillas de la costa reproducen las ondas de agua que la 
cubren. También se forman en el ambiente eólico pues la fuerza del 
viento provoca pequeñas acumulaciones. Las ondulaciones del viento 
son un poco más asimétricas que las producidas por el agua. 
 
Marcas de corriente y gotas de lluvia: Rara vez se mantienen las estructuras de impacto de las gotas 
de la lluvia en las arenas. 
 
Grietas de desecación: Grietas de resecamiento se forman, si la superficie de sedimentación se sitúa 
temporalmente por encima del agua y se las mantienen incluidas en la roca a causa del depósito 
rápido de una nueva capa de sedimentos. 
 
Estructuras contorsionadas o slumps: producidas por deslizamiento de estratos. 
 
b) De origen biológico – orgánico 
 
Bioclastos (fósiles): restos de animales y plantas que sufren petrificación pueden formar fósiles. Estos 
pueden originarse "in situ" (significa la muerte ocurrió en el mismo sector donde vivieron), pero 
también existen fósiles que provienen de otros sectores y después de su muerte fueron arrastrados y 
acumulados en un sector específico. 
Coprolitos: excrementos de los animales. Se conoce fosilizados de pequeños organismos hasta de los 
dinosaurios. 
Estromatolitos: laminaciones de carbonato cálcico producidas por cianofíceas. 
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Icnitas: huellas que los seres vivos dejaron en el sedimento. 
Bioturbación que se refiere a una estructura irregular, que corta o perturba la estratificación y que se 
debe a la acción de organismos excavadores. 
 
 
4. CUENCAS Y AMBIENTES SEDIMENTARIOS 
 
Para que se formen sedimentos se necesita un medio generador, normalmente la roca madre, y un 
medio receptor que permita su acumulación. Los sedimentos se acumulan en las zonas más bajas de 
la corteza llamadas cuencas sedimentarias que se caracterizan por la subsidencia y cuyo origen está 
ligado a un contexto tectónico de geodinámica interna. 
 
Dentro de una cuenca pueden existir varios ambientes sedimentarios correspondientes a distintos 
procesos y agentes por los cuales se han formado esos sedimentos bajo unas condiciones 
determinadas. En cada medio o ambiente se forman un tipo de rocas con características 
determinadas que se denominan facies de la roca y que en Estratigrafía permite reconocer el origen 
de la roca y la historia geológica de la región. El término facies sedimentarias define a las 
características litológicas (litofacies) y biológicas (biofacies) que caracterizan a una unidad 
estratigráfica y que permite distinguirla de la adyacente. Una facies individual no dice mucho sobre el 
medio que la ha originado, pero puede ser significativa si se relaciona con la que se encuentra por 
encima o por debajo de ella: asociación de facies. La asociación de facies más comunes para cada 
sistema sedimentario permite especular sobre el funcionamiento de dicho sistema. Existen facies de 
canal, si los sedimentos se han depositado en un canal o cauce; facies lacustres, cuando han sido 
originados en el seno de un lago; facies marinas, continentales… 
 
Las cuencas sedimentarias cambian de forma y tamaño por la erosión, la sedimentación, la actividad 
tectónica y por cambios en el nivel del mar. 
 
 
4.1. Cuencas continentales. 
 
Son aquellos donde la sedimentación se produce 
generalmente dentro del continente, aunque a veces los 
materiales erosionados y transportados terminen 
depositados en la plataforma continental. Generalmente las 
cuencas continentales constituyen depresiones tectónicas 
que se rellenan de sedimentos erosionados, transportados y 
sedimentados por la acción de diferentes sistemas 
sedimentarios continentales (vertientes, fluvial, glaciar, 
eólico). Es una característica común a las cuencas 
sedimentarias continentales la subsidencia debida al peso de 
los sedimentos. Ejemplos de cuencas sedimentarias en 
nuestro país son la del Duero, Ebro o Tajo. 
 
En los ambientes continentales la sedimentación tiene mucha menos importancia que la erosión, por 
lo que estos medios sedimentarios suelen tener escasa extensión, tanto en el espacio como en el 
tiempo. Entre ellos figuran: 
 
 Ambiente eólico o desértico. Se distingue por la escasez de agua y, consecuentemente, por el 
papel preponderante del viento. Se halla en zonas desérticas y costeras, originando formas 
onduladas (rizaduras o ripples) y dunas. 
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 Ambiente aluvial y fluvial. El material en el que tiene lugar el depósito es agua en movimiento y 
coladas de fangos. Se incluye en los depósitos aluviales a los abanicos aluviales con el ápice 
encajado en zonas montañosas y a los depósitos fluviales, tales como las llanuras de inundación 
del curso bajo de los ríos y las terrazas fluviales. 
 Ambiente lacustre y palustre. Los materiales se depositan en agua dulce; la biología juega un 
papel importante, variable con la profundidad. Los depósitos lacustres comprenden desde 
sedimentos aportados por los ríos (que pueden llegar a formar deltas) hasta sales que precipitan 
con o sin la ayuda de los seres vivos. 
 Ambiente glacial. Abarca en realidad dos ambientes distintos, según el agente preponderante 
sea el hielo (depósitos glaciogénicos) o agua de fusión (depósitos proglaciales). Los depósitos 
acumulados (morrenas y tillitas) contienen clastos angulosos no ordenados por tamaños. 
 Ambiente kárstico predomina la precipitación química, originándose capas calcáreas y arcillas de 
descalcificación. Finalmente. 
 
 
4.2. Cuencas marinas. 
 
El océano es una gran cuenca a la que van a parar gran parte de los sedimentos. La naturaleza de los 
sedimentos depende de la distancia a la costa y la profundidad. Distinguimos los siguientes 
ambientes: 
 
 Ambiente litoral o costero: corresponde a playas y zona intermareal. Sometido a acciones 
continentales y marinas. Abundan sedimentos detríticos gruesos y finos que forman graveras de 
cantos aplanados por la acción del oleaje, o extensas playas de arena fina donde aparecen 
ondulaciones producidas por corrientes de marea, llamadas rizaduras o ripple marks. 
 
 Ambiente nerítico o plataforma continental: conecta el continente y el océano. Está 
comprendida entre la línea de costa y el talud. Es una zona poco profunda con un relieve de 
pendiente muy suave y cuya extensión varía de unas zonas a otras de la Tierra. Junto con los 
sistemas costeros, es donde en la actualidad se acumulan la mayor cantidad de sedimentos. En 
general podemos decir que los continentes suministran material a los océanos en puntos 
concretos (desembocaduras), y los océanos se encargan de redistribuirlos por toda la plataforma 
mediante corrientes paralelas a la costa. Existen dos tipos de plataformas: 
 plataformas siliciclásticas, predomina lasedimentación detrítica (arena y arcilla). Suelen 
asociarse a desembocaduras de ríos que forman un delta o un estuario. 
 plataformas carbonáticas, donde predominan los sedimentos carbonáticos (químicos o 
bioconstruidos, como las asociaciones de organismos llamadas arrecifes o biohermios –del 
griego roca viviente-). Los corales son organismos coloniales cuyos exoesqueletos pueden 
constituir edificios que afloran sobre la superficie del agua. 
 
 Ambiente batial o talud continental: el 
talud es una pronunciada pendiente que 
conecta la plataforma con los fondos 
abisales. Los depósitos acumulados en 
la plataforma llegan a caer en 
avalanchas a través de cañones 
submarinos provocando corrientes de 
turbidez, que dan lugar a los llamados 
abanicos submarinos. 
 
 
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 Ambiente abisal o llanura oceánica. Zonas más profunda, con escasa sedimentación de 
naturaleza pelágica. La sedimentación actúa en el fondo oceánico nivelando el terreno. En los 
grandes fondos marinos se encuentran tres tipos de sedimentos: algunas turbiditas, arcillas rojas 
y sedimentos silíceos. Las arcillas rojas podrían provenir de la alteración de material volcánico 
submarino o continental, transportado por el viento. Los sedimentos silíceos provendrían de la 
acumulación de restos de radiolarios, por los que se denominan también radiolaritas. 
 
 
4.3. Ambientes de transición. 
 
Incluyen ambientes situados en la frontera entre los continentes y los mares y que, por lo tanto, 
reciben aportes sedimentarios de ambos medios. Son muy complejos e inestables, y los depósitos 
que acumulan (depósitos costeros) incluyen deltas, playas y barras de arena que aíslan a masas de 
agua marina (albuferas y marismas). 
 
 
 
5. CUENCAS SEDIMENTARIAS EN EL MARCO DE LA TECTÓNICA DE PLACAS 
 
El ambiente tectónico es el principal criterio para clasificar las cuencas sedimentarias. Algunos 
ejemplos serían los siguientes: 
 
 Cuencas de extensión o de rift: se generan dentro o entre placas y están asociadas con un 
incremento del flujo de calor debido a penachos térmicos. Es una cuenca cuyo origen es un 
campo de esfuerzos extensionales principalmente en la vertical, ya que se produce fracturas por 
fuerzas de cizalla, originando fallas directas que se rellenan de sedimentos, encajándose la red 
hidrográfica de forma coetánea con el hundimiento de ésta. Pueden presentar pilares o horst 
asociados de tipo secundario. Dentro de estas encontramos los graben o fosas tectónicas, como 
la fosa del Rin y los semigraben. 
 
Diferentes ambientes sedimentarios 
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 Cuencas intracontinentales o de intraplaca: situadas en los cratones o mares interiores, sobre 
placas continentales, se caracterizan por su morfología ovalada o circular. Parecen situarse sobre 
rifts intracontinentales inactivos. Se asocian, por tanto, a etapas de estabilidad tectónica. Pueden 
alcanzar hasta 7 km de espesor de sedimentos, de ambiente fluvial, deltaico o lacustre. Un 
ejemplo es la cuenca del lago Chad. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Cuencas de compresión: Se forman en las zonas de colisión de placas, tanto en las de subducción 
como las de colisión continental. El esfuerzo compresivo forma estas cuencas debido a la flexión 
de la litosfera terrestre situada bajo el peso de las rocas apiladas durante la colisión tectónica. 
Estas cuencas se rellenan con sedimentos fluviales y aluviales y con los materiales erosionados de 
la cordillera que se está formando. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Cuencas de estiramiento. Se desarrollan donde las placas 
presentan un movimiento lateral una con res- pecto a la otra. 
Son estructuras limitadas por dos fallas transformantes (fallas 
de dirección o de desgarre) cuya geometría en relevo deja una 
depresión in- termedia que sirve de área de depósito. Un 
ejemplo es el mar de Mármara (Turquía). 
 
 Cuencas de margen pasivo: se localizan en los bordes de los continentes que no coinciden con 
un límite de placas. Estas cuencas se rellenan con los sedimentos detríticos aportados por los ríos 
y, en otras ocasiones, por carbonatos marinos de origen biótico. 
 
 
6. CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS 
 
Las rocas sedimentarias suponen el 75% de la superficie emergida de la corteza terrestre, el 5% en 
volumen en el total de la corteza. El 99% de las rocas sedimentarias lo constituyen lutitas, areniscas y 
carbonatadas. El resto de los tipos es muy poco abundante y se constituye en masas de pequeño 
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volumen. Existen diferentes criterios para clasificarlas (descriptivos, genéticos,…). Podemos dividir a 
las rocas sedimentarias en cuatro grandes grupos: detríticas, carbonatadas, de precipitación química 
o bioquímica y organógenas. 
 
 
6.1. Sedimentos y rocas sedimentarias detríticas o siliciclásticas. 
 
Son sedimentos y rocas sedimentarias formadas al menos en un 50 % por 
clastos derivados de rocas silíceas preexistentes. En las rocas detríticas 
podemos distinguir tres tipos de materiales constituyentes: 
 
(a) Trama: partículas o granos (clastos) que forman la roca. 
(b) Matriz: fracción detrítica más fina que rellena los huecos. 
(c) Cemento: material de precipitación química formado durante la diagénesis 
que rellena los huecos total o parcialmente. Los más abundantes son los 
carbonáticos, silíceos y ferruginosos. 
 
El tamaño de dichos clastos es el criterio que se usa para subdividir este grupo en tres categorías: 
 
 Sedimentos y rocas rudáceas 
Están constituidas por sedimentos y rocas sedimentarias siliciclásticas en los que al menos un 25 
% de los clastos son mayores de 2 milímetros. 
Los sedimentos rudáceos se llaman genéricamente gravas silíceas y tienen 
entre 63 – 2 mm. 
Las rocas sedimentarias rudáceas se llaman ruditas o conglomerados (del latín 
cum, "con", y glomus, "pelota"). Están formados al menos en un 50 por ciento 
por clastos cuyo tamaño está comprendido entre 2 y 256 milímetros (cantos o 
guijarros) o es superior a 256 milímetros (bloques). Si los clastos son 
acentuadamente angulosos, se llaman brechas y si son más redondeados se 
denominan pudingas. 
Las rudáceas se relacionan generalmente con depósitos de ríos, deltas o 
playas. También se incluyen dentro de esta clase de rocas las llamadas tillitas, 
formadas por compactación de depósitos glaciares llamados till. 
Los sedimentos y rocas siliciclásticas se utilizan habitualmente en la construcción. Las gravas 
forman parte de los áridos y se utilizan para fabricar hormigón y mortero o para la pavimentación. 
Los conglomerados bien cementados pueden ser utilizados en la construcción como rocas 
ornamentales. 
 
 Sedimentos y rocas arenáceas 
 
Son sedimentos y rocas con menos del 75 % de clastos menores de 1/16 
milímetros, y con menos del 25 % de clastos mayores de 2 milímetros. 
 
Los sedimentos arenáceos se conocen genéricamente como arenas silíceas y 
tienen entre 2 – 0,063 mm. 
 
Las rocas sedimentarias arenáceas se llaman areniscas. Se clasifican según la 
abundancia relativa de la matriz arcillosa en grupos: 
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 Arenitas. Contienen entre un 0 y un 15 % de matriz arcillosa. Se clasifican según la composición 
de la fracción arenosa. Por ejemplo, si un 95 % de los clastos son decuarzo se llaman 
cuarzoarenitas u ortocuarcitas. Son rocas que presentan matriz muy escasa, bien seleccionada y 
con clastos redondeados. Suele incluir estructuras, tales como rizaduras y estratificación cruzada, 
que nos indican que se formaron, en general, a partir de aguas poco profundas, fluviales o 
marinas, y bajo un régimen de corrientes suaves. 
 Las arenitas feldespáticas, también conocidas como arcosas o arenitas arcósicas, son aquellas 
areniscas que contienen menos del 90 % de cuarzo y mayor porcentaje de feldespato que 
fragmentos de roca. Los granos no suelen ser redondos ni bien clasificados. Derivan de la 
desintegración de rocas graníticas o metamórficas mediante un proceso de acción fluvial poco 
prolongado. 
 Grauvacas o litoarenitas. Contienen entre un 15 y un 75 % 
de matriz arcillosa. Son areniscas de color generalmente 
gris verdoso que tienen la característica de presentar un 
elevado porcentaje de matriz. Es una roca constituida por 
clastos mal seleccionados, angulosos o poco redondeados 
y la composición es variada, cuarzo, micas, feldespatos y 
fragmentos de roca. Muchas veces, las grauvacas se 
presentan en zonas en las que ha habido movimientos 
tectónicos importantes con erosión activa y 
sedimentación casi inmediata que no ha permitido una 
separación de los granos de ahí sus características. En 
ocasiones presentan estratificación gradual, lo que sugiere 
que su formación ha tenido lugar a partir de depósitos 
bajo la acción de corrientes de turbidez marinas. 
 
Las arenitas se utilizan generalmente en la construcción, como áridos. Las arenas y areniscas más 
puras se destinan a la industria del vidrio. 
 
 
 Sedimentos y rocas arcillosas 
 
A este grupo pertenecen los sedimentos y rocas sedimentarias siliciclásticas en los que al menos el 
75% de los clastos son menores de 1/16 milímetros. 
 
Los sedimentos arcillosos se denominan: 
 
 Limos silíceos. Al menos el 50 % de los clastos tiene tamaño de limos, entre 0.063 - 0,002 mm. 
 Arcillas silíceas. Al menos el 50 % de los clastos tiene tamaño de arcillas, menos de 0,002 mm. 
 Pelitas o fangocitas. Los limos y arcillas representan al menos el 50 % del material que las 
componen. 
 
Las rocas arcillosas se llaman genéricamente lutitas, y más específicamente: 
 
 Limolitas, si al menos el 50 % de los clastos tiene tamaño de limos (palabra 
que procede del latín limus, "barro"), 
 Argilitas, si al menos el 50 % de los clastos tiene tamaño de arcillas. 
 
Las lutitas tienen una porosidad baja (10-20 %) aunque en ocasiones, además de 
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arcilla, tiene otras sustancias como ópalo, bauxita o materia orgánica. Hay dos tipos de lutitas: las 
residuales y las transportadas. Las primeras suelen aparecer en zonas muy delimitadas y su génesis 
está ligada a procesos de formación de suelos. Las transportadas están mucho más difundidas: 
lutitas potásicas en aguas poco profundas como en el delta del Mississippi, lutitas negras ricas en 
materia orgánica formadas en aguas profundas, etcétera. 
 
Las arcillas blancas se usan en cerámica sanitaria, esmaltes y englobes. También se utiliza para 
baldosas y azulejos. En España las principales zonas productoras son Burgos y Teruel. 
 
Las arcillas rojas se utilizan para la fabricación de ladrillos, tejas, azulejos, baldosas y cemento. Hasta 
hace unos pocos años, España era uno de los mayores productores y consumidores de arcillas rojas 
del mundo. Las explotaciones se encuentran ampliamente distribuidas por toda la geografía 
española, aunque un tercio de la producción nacional de arcillas rojas se concentran en el área 
mediterránea (de Gerona a Murcia) y otro tercio de la zona centro (comunidad de Madrid, 
comunidad de Castilla-La Mancha, comunidad de Castilla- León y Aragón). 
 
 
6.2. Sedimentos y rocas sedimentarias carbonatadas. 
 
Junto con las detríticas son las más abundantes en la litosfera. Su origen principal es bioquímico-
orgánico en un ambiente marino somero, pero también puede formarse por precipitación química en 
ambientes continentales evaporíticos. 
 
En las rocas carbonatadas encontramos tres componentes texturales: clastos, matriz o micrita y, 
cemento o esparita: 
 
 Bioclastos (o fósiles). Los granos esqueléticos (bioclastos / fósiles) son los constituyentes 
dominantes de varios tipos de calizas. Los tipos de grano esquelético presentes dependen de 
factores ambientales durante la sedimentación (por ejemplo, temperatura del agua, profundidad 
y salinidad), así como del estado de evolución y diversidad de invertebrados en ese momento. Los 
principales grupos de organismos que aportan material esquelético son los moluscos (bivalvos y 
gasterópodos), braquiópodos, corales, equinodermos (especialmente los crinoides), briozoos, 
algas calcáreas, estromatoporoides y foraminíferos. Otros grupos de menor importancia o local 
son las esponjas, crustáceos (especialmente ostracodos), anélidos (serpulidos) y cricoconáridos 
(tentaculitos). Los esqueletos (bioclastos / fósiles) de carbonato tienen diferentes mineralogías 
originales, y la preservación de los bioclastos en la piedra caliza depende de esto. 
 
 Ooides u oolitos. Son granos esféricos a subesféricos, generalmente en el rango de tamaño de 0.2 
a 0.5 mm, pero no es raro que alcance varios milímetros de diámetro. Las estructuras de más de 2 
mm se denominan pisoides o pisolitas. Los ooides consisten en recubrimientos concéntricos 
alrededor de un núcleo, generalmente una partícula de carbonato o grano de cuarzo. La mayoría 
de los ooides marinos modernos están compuestos de aragonito, pero los antiguos eran 
generalmente de calcita. 
 
 Peloides. Los peloides son granos de micrita alargados a subesféricos (lodo de cal o lodo calcáreo) 
generalmente de menos de 1 mm de longitud. Son de origen fecal o bioclastos alterados. 
 
 Intraclastos. Los intraclastos son fragmentos de sedimento de carbonato reelaborado. Muchos 
son copos de hasta varios centímetros de largo, derivados de la desecación de lodos de carbonato 
de marea o erosión penetemporanea, especialmente por tormentas. 
 
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 Micrita. La micrita es la matriz de muchas piedras calizas bioclásticas y el componente principal 
de las calizas de grano fino. Se compone de partículas de carbonato en su mayoría de menos de 4 
μm de diámetro. Gran parte del lodo carbonato moderno, el precursor de la micrita, es de origen 
biogénico y se forma a través de la desintegración de esqueletos o granos de carbonato como las 
algas calcáreas. 
 
 Esparita. La esparita (calcita esparítica) es un cemento transparente, a veces blanco y grueso, 
equivalente precipitado en el espacio de los poros entre los granos y en las estructuras de 
cavidades más grandes. Es principalmente un cemento, aunque puede ser un precipitado de 
agua dulce cerca de la superficie. La calcita fibrosa también es un cemento, que recubre los 
granos y fósiles y rellena las cavidades. Generalmente es de origen marino y es común en rocas 
de arrecife. 
 
Las rocas carbonatadas poseen al menos un 50 % de carbonatos, excluidos los que 
forman el cemento. El carbonato puede ser cálcico, magnésico o sódico, y en 
función del mismo se clasifican estas rocas en tres grupos: 
 
 Sedimentos calcáreos y rocas calizas. El mineral carbonatado dominante es 
carbonato cálcico (CaCO3) en forma de calcita o de aragonito. Estos 
sedimentos y rocas se pueden clasificar: 
 
o Por el tamaño del grano. Se utilizan los mismos criterios de 
demarcación que con los sedimentos y rocas siliciclásticas, pudiéndose 
hablar así de limos calcáreos, calcarenitas, calcirruditas…o Por el aloquímico predominante. Un aloquímico es una partícula 
empastada en la roca, en general un fragmento esquelético de un ser 
vivo. Se habla así de calizas conchíferas si contienen conchas, de calizas 
fosilíferas, de calizas oolíticas si el aloquímico es esférico por 
precipitaciones de calcita o aragonito en torno a un núcleo de cuarzo o 
de carbonato en aguas limpias, cálidas y agitadas… 
 
 Sedimentos dolomíticos y dolomías. El mineral carbonatado dominante es el 
carbonato magnésico en forma de dolomita, CaMg(CO3)2, o de magnesita 
(MgCO3). Se clasifican con los mismos criterios que los sedimentos y rocas 
calizas. Su origen puede ser directo, por precipitación de dolomita en medio 
marino, o indirecto, a partir de otra roca carbonatada por sustitución de la 
calcita. 
 
Las rocas carbonatadas se utilizan principalmente en la construcción: recubrimiento de fachadas, 
pavimentos… La mayoría de los «mármoles» usados en la construcción son en realidad calizas 
marmóreas, esto es, pulidas. 
 
 Rocas sedimentarias de carbonato sódico. Son precipitados que carecen de un equivalente no 
compactado y en muchas ocasiones suelen aparecer acompañados de otros carbonatos; a veces 
también puede contener trazas de material biogénico. Su textura varía de la ligeramente 
granulada a con cristales intercrecidos. Hay muchas variedades entre las que destaca el natrón, 
formado por carbonato sódico hidratado (Na2CO3··10 H2O), que los egipcios empleaban en el 
proceso de momificación. 
 
 
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6.3. Rocas intermedias 
 
Son aquellas constituidas por proporciones variables de calizas y arcillas. 
Entre ellas destacan las margas. Las proporciones de ambos componentes 
suelen ser muy variables, así que pueden pasar a ser arcillitas, o arcillas 
calcáreas o margosas, si su contenido de carbonato cálcico es menor a un 
tercio de su masa, o ser calizas margosas si esa proporción se eleva a más de 
los tres cuartos. Son Impermeables, como la arcilla, de textura a veces grumosa, y friables. 
Frecuentemente, la presencia de margas nos indica una transición en el medio sedimentario, de paso 
de una sedimentación clástica a una química. 
 
 
6.4. Sedimentos y rocas sedimentarias de precipitación química 
 
Este grupo es un compendio de muchos grupos litológicos que tienen en común la precipitación 
directa de minerales en el medio exógeno. 
 
 Rocas evaporíticas 
 
Son rocas formadas por precipitación química de soluciones saturadas de sales, de las que se 
excluyen los carbonatos. El proceso se da comúnmente por evaporación de cuencas marinas so- 
meras o de lagos salados. Las sales no carbonatadas pueden dividirse en tres grupos según el anión 
que posean: sulfatos, cloruros y boratos. 
 
 Sulfatos. Destaca por su abundancia el yeso, un sulfato de calcio hidratado 
(CaSO4 · 2 H2O), muy blando y de color a veces transparente, a veces blanco, 
gris o rosado. Depósitos de este tipo pueden aparecer en cristales aislados o 
en capas. En muchos casos se pueden apreciar señales de una periodicidad 
anual, como son las láminas de arcilla que aparecen a veces intercaladas y 
que corresponden a la estación fría y lluviosa. El yeso se usa como fundente 
cerámico, para la fabricación de yeso de la construcción, como retardante de 
la solidificación del cemento Portland y para elaborar escayolas. 
 Cloruros. El más importante es la halita o sal gema (cloruro de sodio, NaCl), 
con un característico sabor salado. Forma a veces grandes masas en forma 
de cúpula, diapiros, por deformación de las rocas encajantes. También es 
frecuente en capas asociado a yeso, dolomita, etcétera. Se utiliza como 
condimento, como conservante de pescados y carnes (salazones), como 
alimento de ganado y como herbicida. 
 Otras sales destacables son la silvina (KCl) y la carnalita (KMgCl3· 6H2O). Se 
suelen encontrar asociadas y se emplean principalmente en la producción de 
fertilizantes 
 
 Rocas fosfatadas 
 
Están compuestos en más un 50 % por minerales fosfatados. El nombre de 
fosforita se reserva para el sedimento consolidado. 
 
Se trata de un grupo de rocas muy poco abundantes pero de elevado interés 
económico, ya que constituyen una de las principales fuentes de fósforo. Destaca 
el guano, formado por acumulación de excrementos de aves marinas, de 
murciélagos y de focas, que se recolecta en varias islas del Pacífico y se utiliza 
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como fertilizante natural por el auge de la agricultura ecológica. En España, hay fosforitas atípicas de 
origen turbidítico y de edad precámbrica en la zona norte de Ciudad Real y sur de Toledo. 
 
 Rocas aluminico-ferruginosas 
 
Son sedimentos y rocas sedimentarias que contienen más de un 50 % de minerales de hierro, como 
la hematites. Aparecen en cuatro formas: como sulfuros, carbonatos, óxidos-hidróxidos y silicatos. En 
ocasiones se forman por precipitación y otras por reemplazamiento. 
 
Tienen interés las llamadas formaciones de hierro bandeado, depósitos silíceos 
originados hace miles de millones de años en los que el hierro forma finas 
bandas; algunas de ellas se explotan a cielo abierto y constituyen los yacimientos 
de hierro más importantes del mundo. Las lateritas forman parte de suelos de 
notable espesor, están compuestas por hidróxidos de aluminio y hierro que se 
desarrollan en regiones de clima tropical y topografía suave. Las bauxitas están 
constituidas por hidróxidos de aluminio (mena) y son una variedad de lateritas 
en las que se elimina el hierro durante su formación o bien éste era muy 
minoritario en la roca madre. 
 
 Rocas silíceas 
 
Compuestas por sílice (SiO2) no como cuarzo sino en formas amorfas 
(calcedonia, ópalo y sílex). La sílice procede de rocas ígneas en forma de 
cuarzo/silicatos que por alteración puede precipitar o ser incorporada por 
ciertos organismos a sus tejidos. Así tenemos un origen físico-químico o 
biológico. Entre las primeras está el sílex o pedernal (o chert) que forman 
nódulos o lentejones en calizas y margas, las geiseritas y tobas silíceas, de origen 
termal como las ágatas de estructura concéntrica. 
 
De origen biológico son las diatomitas, también conocidas como trípoli o “harina fósil”, rocas silíceas 
formadas como consecuencia de la acumulación de caparazones de diatomeas, que son algas 
microscópicas. En España existen yacimientos de diatomitas relativamente importantes, en especial 
en el sur y sudeste de la península, en formaciones marinas o continentales terciarias, en concreto en 
la cuenca del Guadalquivir (moronitas) y en la zona Prebética manchega (Sierra de Alcaraz, Albacete). 
 
 Calizas de precipitación química 
 
Calizas químicas y bioquímicas, formadas por precipitación de carbonato cálcico 
disuelto en el agua al liberarse el CO2 debido a la disminución de la presión o al 
calentamiento. Pueden ser calizas pelágicas (marinas); tobas (formadas en 
ambientes fluviales y lacustres) y travertinos (formados en manantiales y fuentes 
termales); estalagtitas y estalagmitas; o caliche (costras calizas en suelos muy 
áridos). 
 
 
6.5. Sedimentos y rocas organógenas. 
 
Son rocas formadas por carbono de origen orgánico. Se trata del carbón y el petróleo. 
 
CARBÓN. Se forma por la acumulación de restos vegetales en zonas pantanosas, lagunares o 
deltaicas. Estas zonas permanecen inundadas mucho tiempo y presentan subsidencia. Sobre estos 
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restos actúan bacterias que producen laconcentración de carbono al 
descomponer los hidratos de carbono en CO2 y CH4, quedando carbono libre en 
el sedimento (carbonización). Posteriormente sobreviene el recubrimiento con 
sedimentos detríticos y la litificación. 
 
Desde el punto de vista estratigráfico, el carbón es una roca sedimentaria 
organoclástica de grano fino, que aparece constituyendo secuencias cíclicas 
características que reciben el nombre de ciclotemas. En estas formaciones, los 
estratos de carbón aparecen intercalados con otras capas sedimentarias: 
areniscas, pizarras, etcétera. Estas variaciones cíclicas de los ciclotemas, tanto en la horizontal como 
en la vertical, se deben a cambios de vegetación, en la proporción de agua, episodios climáticos… 
 
De acuerdo con el momento de formación y su contenido en carbono distinguimos: 
 
 Turba: representa el primer estadio y contiene sólo el 60% de carbono. Se originó desde la era 
Terciaria hasta la actualidad. Todavía se identifican en ella los restos vegetales. 
 Lignito: se formó en el Cretácico y durante la era Terciaria. Contiene un 75% de carbono. En 
España se encuentra en Teruel, Lérida y La Coruña. 
 Hulla: originada en el Carbonífero y Pérmico. Contiene un 80 % de carbono. 
 Antracita: procede de la hulla y contiene un 95% de carbono pero arde con más dificultad (sólo 
en presencia de oxígeno). 
 Grafito: aparece en rocas metamórficas de alto grado. 
 
En España las principales cuencas carboníferas de hulla y antracita están en Asturias, León, Palencia, 
Puertollano, Peñarroya y Pirineos. 
 
 
PETRÓLEO. El petróleo es una roca sedimentaria, líquida, originada en cuencas marinas por 
acumulación de restos de plancton y otros organismos. En ausencia de oxígeno bacterias anaerobias 
transformaron estos restos orgánicos, primero en un fango denominado sapropel y luego en 
hidrocarburos: asfaltos o betunes (sólidos), petróleo (líquido) y gas natural (gaseoso). Se ha formado 
desde la era Primaria hasta el Cuaternario. Los estuarios, cuencas marinas, etc. suelen ser ambientes 
propicios para localizarlo. 
 
La compactación de los sapropeles forma la roca 
madre, donde se forma el petróleo. La presión hace 
emigrar al petróleo a través de las rocas permeables 
hasta zonas impermeables (roca almacén), donde 
queda atrapado: son las llamadas trampas de 
petróleo (pliegues, fallas, diapiros salinos…); en ellas 
se almacena el petróleo formando importantes 
yacimientos.