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Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Departamento de Ciencias de la Tierra y Física de la Materia Condensada Este tema se publica bajo Licencia: Crea<ve Commons BY-‐NC-‐SA 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.es_ES Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Rocas sedimentarias Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto 10. Rocas sedimentarias. Origen de las rocas sedimentarias. Ambientes sedimenta-‐ rios y facies sedimentarias. Zonas de destrucción y zonas de sedimentación. Factores que intervienen en la sedimentación. Concepto de detrito, sedimento y roca sedimen-‐ taria. Minerales de las rocas sedimentarias. Diagénesis y li<ficación. Caracterís<cas de las rocas sedimentarias. 11. Clasificación de las rocas sedimentarias; criterios, grandes grupos. Rocas detrí<-‐ cas. Texturas. Clastos, matriz, cemento. Naturaleza, forma, tamaño, selección y dispo-‐ sición de los clastos. Esfericidad y redondez; madurez de un sedimento. Clasificación y <pos de rocas detrí<cas. Conglomerados, areniscas, limolitas, argilitas. 12. Rocas no detrí:cas. Rocas de precipitación química. Rocas carbonatadas; génesis y <pos. Rocas evaporí<cas. Rocas fosfatadas. Rocas ferruginosas. Rocas silíceas. Propie-‐ dades y aplicaciones de los principales <pos de rocas sedimentarias. Índice Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto El ciclo de las rocas Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto ROCAS SEDIMENTO Meteorización DEPÓSITO DETRITUS CARÁCTER NO CONSOLIDADO ROCA SEDIMENTARIA Li:ficación Rocas sedimentarias Erosión Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Meteorización • Disgregación Osica y alteración química de las rocas de la corteza terrestre, o cerca de ella: - Meteorización mecánica. - Meteorización química. METEORIZACIÓN MECÁNICA © Tarbuck & Lutgens, 2000. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Meteorización mecánica © Tarbuck & Lutgens, 2000. • Fragmentación por la acción de las heladas: - Gelifracción. • Expansión provocada por la descompresión. Lajeamiento -‐ Domos de exfoliación. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Meteorización mecánica • Expansión térmica. • Ac<vidad biológica. • Crecimiento de cristales de sal. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Meteorización química 1. Disolución. 2. Oxidación: transformación de aquellos minerales que con<e-‐ nen hierro en contacto con oxígeno. 3. Hidrólisis: combinación hidro-‐ lí<ca de determinados elemen-‐ tos de los minerales. 4. Hidratación: absorción de agua por parte de minerales. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Ambiente de formación Temperatura elevada (primero en cristalizar) Silicatos Suscep:bilidad a la meteorización química Cuarzo Mica moscovita Feldespato potásico Plagioclasa sódica Plagioclasa cálcica Menos resistente Bio:ta AnObol Piroxeno Olivino Temperatura baja (úl:mo en cristalizar) Más resistente Meteorización de los silicatos comunes © Tarbuck & Lutgens, 2000. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Transporte © Tarbuck & Lutgens, 2000. • Por agua: - Flujo laminar. - Flujo turbulento. FLUJO TURBULENTO FLUJO LAMINAR Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Modalidades de transporte • Disolución. • Flotación. • Suspensión. • Saltación. • Rodamiento y deslizamiento. TIPOS DE TRANSPORTE Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto CUENCA DE SEDIMENTACIÓN: espacio Osico. Erosión Detritus Transporte (agente geológico) CARGA ROCAS SEDIMENTARIAS Meteorización Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto • Lugar donde se acumulan los sedimentos en capas hori-‐zontales formando las rocas sedimentarias. Las cuencas presentan diferentes condiciones fisi-‐ coquímicas (profundidad, pH, salinidad, etc.), biológicas y geológicas que determinan los diferentes ambientes en los que se produce la sedimenta-‐ ción y permiten interpretar como se originaron las rocas. Cuenca sedimentaria Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto • Con:nentales: son depresiones con<nentales donde se acumulan sedi-‐ mentos de forma transitoria hasta que son movilizados de nuevo por la acción de las corrientes fluviales. • Marinas: son depresiones en las que se formanla mayor parte de las ro-‐ cas sedimentarias. Tipos de cuencas Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto • Por erosión: fuera de la cuenca Parcculas terrígenas. • Dentro de la cuenca Parcculas aucgenas (minerales auagenos). Procedencia de las parcculas de sedimentos Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto • Los procesos sedimentarios presentan siempre una influencia geográ-‐ fica, ya que están definidos por una serie de factores Osicos, biológicos y químicos, formando lo que se denomina Ambiente sedimentario. • El conjunto de estas caracterís<cas imprime al sedimento o facies sedi-‐ mentaria, las propiedades que les hacen diferenciables al resto de los sedimentos depositados en otros ambientes. Ambientes sedimentarios Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto • En las cuencas sedimentarias se dis<nguen ambientes sedimentarios indivi-‐ dualizados agrupados en tres grandes grupos: - Con:nentales: aquellos ambientes generados en los con<nentes por el transporte de sedimentos hacia el mar. - De transición: aquellos ambientes en los que los sedimentos transportados por los ríos se depositan en la zona de costa. Entre los ambientes de transición tenemos las playas y los deltas. - Marinos: aquellos ambientes en los que los sedimentos se depositan dentro de las cuencas sedimentarias marinas. Ambientes sedimentarios Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Situación deposicional general Medio sedimentario mayor Submedio sedimentario CONTINENTALES - Fluviales. - Abanicos aluviales. - Lacustres. - Desér<cos. - Glaciares. - Sist. Trenzados. - S. Meandriformes. DE TRANSICIÓN - Deltaicos. MARINOS - Litorales. - De plataforma. - Profundos. - Playas e islas barrera. - Lagoon. - Estuarios. - Llanuras de marea... Tipos de medios sedimentarios Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto • Marinos: aquellos ambientes en los que los sedimentos se depositan dentro de las cuencas sedimentarias marinas. Entre se dis<nguen: - Ambiente litoral: se localiza en la zona comprendida entre las líneas de marea. - Ambiente nerí<co: se corresponde con la zona de sedimentación de la plataforma con<nental. - Ambiente pelágico: se corresponde con el fondo marino. Ambientes sedimentarios Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Ambiente fluvial • El ambiente fluvial es el ambiente más im-‐ portante de la <erra firme por la acción de agua en movimiento, por la energía del agua y por el conjunto de erosión, transpor-‐ te y sedimentación en el mismo ambiente. Además los sistemas fluviales dependen fuertemente de las condiciones climá<cas. • Los sedimentos propios de estos ambientes son depositados por la ac<vidad de los ríos, forman una cuan<ta<va parte de las princi-‐ pales cuencas sedimentarias. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto • Ambiente aluvial: los depósitos aluviales se forman en los canales de los ríos y llanuras de inundación asociados de corrientes individuales, o co-‐ mo abanicos o llanuras aluviales amplias en donde la combinación de varias corrientes domina un área apreciables. • Ambiente lacustre: condiciones variadas, caracterizadas por profundida-‐ des medias a pequeñas, corrientes y oleaje débil. • Ambiente glaciar: - Till: conjunto de materiales rocosos arrastrados por los glaciares y que quedan depositados al fundirse el hielo. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto ¿Qué es una roca sedimentaria? • Roca formada por sedimentos que proceden de los productos de la me-‐ teorización química y bsica. • Sedimentum: material sólido que se deposita a par<r de un fluido (agua o aire). Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Concepto de detrito, sedimento y roca sedimentaria Material originado por meteorización, transportado y de-‐ positado. Clastos sólidos. Rocas sedimentarias detrí:cas. Material soluble pro-‐ ducido por meteori-‐ zación química: pre-‐ cipitación a par<r de soluciones. Sedimen-‐ to químico. Rocas sedimentarias no detrí:cas/químicas. Sedimento: dos orígenes Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Origen de las rocas sedimentarias LITIFICACIÓN-‐DIAGÉNESIS SEDIMENTO -‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐ R. SEDIMENTARIA https://es.m.wikipedia.org/wiki/Archivo:Hukou_Waterfall.jpg https://elprofedenaturales.wordpress.com/2009/11/11/rocas-sedimentarias/ Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Transformación del sedimento • Diagénesis: cambios bsicos, químicos y biológicos que <enen lugar después del depósito de los sedimentos. • Li:ficación: procesos mediante los cuales los sedimentos no consolidados se transforman enrocas sedimentarias sólidas. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Qué se produce en la diagénesis CEMENTACIÓN PESO DE LOS SEDIMENTOS PÉRDIDA DE AGUA • Compactación: el peso del mate-‐ rial suprayacente comprime los sedimentos más profundos. • Cementación: cambio diagené<-‐ co químico que implica la preci-‐ pitación de los minerales entre los granos sedimentarios indivi-‐ duales. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Caracterís:cas de las rocas sedimentarias ESTILOLITOS HUELLAS DE ORGANISMOS ESTRATIFICACIÓN GRADADA GRIETAS DE DESECACIÓN RIPPLES Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Caracterís:cas de las rocas sedimentarias • Estratos: - Caracterís<cas litológicas. - Contenido en fósiles. ESTRATIFICACIÓN = ESTRATOS PRESENCIA DE FÓSILES Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Componentes de las rocas sedimentarias • Son: Terrígenos, Ortoquímicos y Aloquímicos: - Terrígenos: cristales sueltos , fragmentos de cristales y rocas, procedentes de rocas preexistentes por alteración Rocas sedimentarias detrí:cas. - Ortoquímicos: materiales formados por precipitación química directa en la propia cuenca Rocas sedimentarias químicas. - Aloquímicos: materiales de origen químico que han llegado a la zona de depósito como clastos Rocas sedimentarias químicas. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Clasificación de las rocas sedimentarias • Rocas detrí:cas. • Rocas no detrí:cas. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Rocas sedimentarias detrí:cas • La proporción de componentes terrígenos es superior al 50%. • Los clastos de minerales preexistentes son depositados por procesos bsicos. • Textura: descripción de sus partes cons<tuyentes (tamaños, morfología y disposición). Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Clasificación de rocas detrí:cas • En función del tamaño de grano (Grabau,1913): - Ruditas: > 2 mm. - Arenitas: 2 -‐ 0.0625 mm. - Lu<tas: < 0.0625 mm. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Escala de Udden-‐Wentworth Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Clasificación de conjunto de las rocas sedimentarias Según ideas de Peqjohn (1957), Krumbein & Sloss (1963), Hatch & Rastall (1965) y Vatan (1967) Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto CLASTO MATRIZ Rocas detrí:cas Aspectos texturales • Textura clás:ca: - Esqueleto: clastos que cons<tuyen el armazón del sedimento. - Pasta: matriz (componentes de grano fino), cemento (precipitados). Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Clasificación de las parcculas según su esfericidad y redondez. Rocas detrí:cas Aspectos texturales • Morfología de las parcculas: - Esfericidad. - Forma. - Redondez. - Textura superficial. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Tipos de formas de granos detrí:cos @ Zingg, 1935. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Rocas detrí:cas • Ruditas: - Conglomerados. - Pudingas. - Brechas. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Ruditas: conglomerados y brechas • Según la naturaleza de los cantos: - Oligomíc<cos: escasa variedad. - Polimíc<cos: gran variedad. • De acuerdo con su origen: - Monogénicos: un área fuente. - Poligénicos: varias. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Areniscas • + del 50% granos entre 2 -‐ 0.0625 mm. Medios con una energía ciné<ca elevada. • Color. • Granos de Q, no y/o frag. de roca. • Matriz: part. limo o arcilla. • Cemento. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Areniscas Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Areniscas Clasificación según Peqjohn y otros, 1987. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Clasificación de las areniscas • Según la proporción de matriz: - Arenitas: < 15%. - Grauvacas: > 15%. • Según la can:dad y concentración de las rocas y minerales que la componen: - Cuarzoarenitas: > 90%Q. - Arcosas: predominan los Ftos sobre los fragmentos de roca. Q, nos y lam. Micas. Cem.: calcáreo. - Litoarenita: predominan los FR sobre los Ftos. - Areniscas silíceas: Q. Cem: silíceo o arcilloso. • Frag. roca, nos, Q (<), + 15% matriz arcillosa. • Matriz entre 15 y 75%. • Tonos oscuros. • G. feldespá<cas. • G. lí<cas. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Lu:tas • Granos de tam < 0.0625 mm, en proporción > 15%. • Limolitas: part. tam. Limo. • Arcillita: part. tam. Arcilla. Clasificación según Peqjohn y otros, 1987. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto LIMOLITA LUTITA EDAFIZADA Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Lu:tas • Rocas sedimentarias detrí:cas: - Tamaño y forma de los granos. - “Sor<ng”. - Madurez textural: más madura cuanto más largo y energé<co ha sido el transporte. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Rocas sedimentarias no detrí:cas Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto CALIZAS CALCITA DOLOMITA DOLOMIAS Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto • Calizas: + 95% CaCO3 • Calizas magnesianas: 90 -‐ 95% CaCO3 • Calizas dolomí:cas: 50 -‐ 90% CaCO3 • Dolomías calcáreas: 10 -‐ 50% CaCO3 • Dolomías: < 10% CaCO3 Litologías intermedias entre calizas y lu:tas, y entre calizas y areniscas. Rocas carbonatadas Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Dis:ngue • Terrígenos (Q). • Aloquímicos: granos carbonatados: - Intraclastos: agregados de carbonatos originados en la propia cuenca. - Ooides: paraculas esféricas o subesféricas < 2 mm. - Fósiles: restos de partes duras de organismos. - Pelets y peloides: paraculas subesféricas, sin estructura interna (0.1 -‐ 0.5 mm). • Ortoquímicos: precipitación química directa. Micrita y esparita (< 4 micras; > 15 micras). Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Clasificación de Folk 1959, 1962 Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Clasificación • Criterios: - Visibilidad de la textura original. - Contenido en matriz micrí<ca. - Presencia o no de un armazón cons<tuido por granos en contacto entre sí. - Existencia de masas rocosas bioconstruidas. Dunham, 1962 Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Clasificación Dunham, 1962 Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto CALIZA MICROCRISTALINA CALIZA MACROCRISTALINA • Creta. • Lumaquela. • Traver<nos y Tobas. • Calizas de algas. Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto OOILITICA, LUMAQUELA TRAVERTINOS Y TOBAS Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Dolomías • Dolomías primarias. • Dolomías secundarias. http://www.regmurcia.com/servlet/s.Sl?sit=c,365,m,2012 Temas 10, 11 y 12. Rocas sedimentarias, Clasificación de las Rocas sedimentarias y Rocas no detrí:cas Mineralogía Gema Fernández Maroto Otras rocas sedimentarias • Rocas silíceas no detrí:cas: cherts. • Rocas fosfatadas: fosforitas. • Rocas ferruginosas. • Rocas manganíferas. • Evaporitas. • Carbones.
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