Sedimentología y Rocas Sedimentarias

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GENERALIDADES
Geología
Petrología
petrografia
Sedimentología: Es la rama de la geología que se encarga de estudiar los procesos de formación, transporte y deposición de material que se acumula como sedimento en ambientes continentales y marinos y que normalmente forman rocas sedimentarias
SEDIMENTACION: proceso que ocurre cuando hay excesos de sedimentos que la corriente, el viento,el hielo no puede arrastrar. La sedimentación estudia los procesos sedimentarios
AMBIENTES SEDIMENTARIOS: Es una parte de la superficie terrestre que se diferencia física, química y biológicamente de las zonas adyacentes y bajo las cuales se acumula un sedimento.
CUENCA SEDIMENTARIAS: son geoformas o estructuras de escala regional, que permiten acumular cientos a miles de metros de sedimentos como consecuencia de los procesos de subsidencia que sufre la litósfera.
FACIES SEDIMENTARIAS: Rocas estratificadas (en capas) formadas a partir de la consolidación de sedimentos. Descripción y clasificación de rocas sedimentarias. Se distinguen de otras por su geometría, litología, estructuras sedimentarias, distribución de paleocorrientes y fósiles asociados.
SEDIMENTOS
Material sólido fragmentado, transportado y depositado por el viento, el agua o el hielo; químicamente precipitado a partir de una solución; o secretado por organismos; que se deposita en capas de forma no consolidada.
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	SEDIMENTOS
	ALOCTONOS
	AUTOCTONOS
	· Depósitos Terrígenos: Detritos o partículas clásticas. 
· Depósitos volcanoclásticos: Productos de volcanismo explosivo 
	· Precipitados químicos y bioquímicos: cristalización y precipitación por iones y efecto de organismos.
· Depósitos orgánicos: 
Compuestos de materia orgánica, acumulada en aguas estancadas.
· Depósitos Residuales:
Compuestos de materiales resistentes al intemperismo físico y químico
ROCAS SEDIMENTARIAS
Las rocas sedimentarias provienen de la palabra latina “sedimentum” que hace referencia al material solido que se deposita a partir de un fluido ya sea el agua o el viento: El proceso sedimentario pasa por varias etapas de acuerdo al ciclo geológico.
Las rocas sedimentarias y sedimentos están ampliamente distribuidos en la superficie de la tierra. 
Aunque las rocas sedimentarias constituyen sólo el 0.1% del volumen total de la tierra, son el 11% de la corteza y conforman las 2/3 partes del total de las rocas expuestas en la superficie. 
Aproximadamente un 75 % de las rocas expuestas en la superficie de la tierra son sedimentarias, sin embargo estas solo representan un 5 % en volumen de los 15 Km. exteriores del globo
ORIGEN, DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
En el origen de las rocas sedimentarias podemos distinguir cuatro procesos:
Alteración meteórica del material preexistente (rocas madres), como resultado de la acción mecánica y química, para producir el material detrítico.
· Transporte o acarreo de la mayor parte del material detrítico y en disolución iónica y coloidal, por las corrientes fluviales que lo transportan hacia los mares o ríos 
· Sedimentación del material acarreado, previamente seleccionado y diferenciado para ser depositado en distintos ambientes marinos conforme a sus densidades.
· Diagénesis es la última fase del ciclo sedimentario, mediante la cual los sedimentos son alterados o modificados para compactarse y solidificarse conforme a lo siguiente: agrupamientos de elementos sueltos por causa de la presión de los sedimentos superpuestos; cementación de los materiales a causa de las sales precipitadas; recristalización de minerales; cambios iónicos entre sólido y líquido; selección de algunos componentes y regeneración y desarrollo de otros.
De acuerdo con el modo de formación de los sedimentos se clasifican las rocas sedimentarias de 
la siguiente manera:
· De origen mecánico: formada por depósitos de fragmentos de rocas preexistentes, bien sean eruptivas, metamórficas o incluso de otras rocas sedimentarias.
· De origen químico: formada por precipitación y cristalización de sustancias disueltas en el agua.De origen orgánico: formada por acumulación de restos orgánicos, sean animales o vegetales
Rocas de origen químico
Rocas químicas y bioquímicas son el resultado de la precipitación de distintos aniones y cationes disueltos en las aguas de los ríos, lagos y océanos. La principal diferencia de ambos tipos de rocas es que las rocas química se forman como resultado de la precipitación de sustancias, que se encuentran en disolución en el agua, mientras que en la formación de las rocas bioquímicas, interviene directamente la actividad de organismos vivos. En función de su composición, estas rocas pueden, a su vez, clasificarse en distintos grupos entre los que destacan las rocas carbonatadas y las evaporitas.
Rocas de origen orgánico
Son rocas formadas de materia orgánica, restos de seres vivos laminares y/o vegetales que han sufrido una transformación posterior o diagénesis. Estas rocas tienen un gran contenido en carbono (mas del 60%) acompañado de hidrogeno, y a veces también de oxigeno y ozono. Son blandas, ligeras y combustibles. Cuanto más carbono e hidrogeno tengan, darán mayor poder calorífico. Estas puede ser:
Rocas de origen natural
Son rocas de colores, generalmente oscuras que derivan de la transformación de masas vegetales acumuladas en zonas pantanosas, lagunas o deltas fluviales. Estas zonas, generalmente, están inundadas durante largos periodos de tiempo, esto permite un gran desarrollo de la vegetación. Para que se forme el carbón en estos ambientes, debe producirse el hundimiento lento del fondo, de forma que aparescan grandes cantidades de restos vegetales. El carbón se forma principalmente con celulosa y lignina (hidratos de carbono no complejos), mediante el proceso de carbonización. Este proceso abarca una serie de reacciones anaerobias que se desarrollan en aguas estancadas(ausencia de oxigeno) donde existe una abundante flora bacteriana, que es la responsable de la transformación de los restos vegetales en carbón. Los diferentes tipos de carbón dependen del tipo de vegetales acumulados pero sobre todo, del grado de carbonización alcanzado. En función del contenido en carbono y de su potencial calorífico, distinguimos: turba, lignito, hulla y antracita.
Rocas de origen animal.
Formadas por la acumulación de restos animales. Se distinguen:
La Creta. Es un carbonato cálcico formado a partir de caparazones de animales acuáticos. De color blanco, blando y poroso que ha sufrido alto intemperismo. 
Las silíceas biógenas. Formadas por la acumulación de caparazones de animales cuyos esqueletos están formados por un gel de silice. 
Kieselgur, formado a partir de esqueletos de animales microscópicos. Tiene una gran porosidad y poder de absorción, por lo que se emplea para la fabricación de dinamita y como aislante térmico. Y por ultimo el Sílex (Chert), roca muy dura y compacta.
Roca de origen volcánico
Se forma por acumulación de productos lanzados al espacio por emanaciones volcánicas. Estos productos son: Cenizas, puzolanas, bombas que son cementadas por elementos arcillosos, carbonatados o silíceos y compactados por el peso de los sedientos posteriores. Así se originan distintas rocas de diferente denominación.
· Conglomerados volcánicos..
· Brechas volcánicas..
· Tobas volcánicas. 
· puzolanas
Historia de La Sedimentología
· 1500
Leonardo Da Vinci hace observaciones en las rocas sedimentarias de los Apeninos en Italia. Dedujo que los fósiles eran restos de organismos antiguos.
· 1669: Nicholas Steno: Principios de estratigrafía:
· Principio de la Superposición
· Principio de la Horizontalidad Original
· Principio de la Continuidad lateral 
· Principio de la Intersección. Cuando una falla desplaza una secuencia de rocas, o cuando el magma intrusiona y cristaliza en el interior de la corteza terrestre, podemos suponer que la falla o intrusión es más joven que las rocas afectadas; 
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· 1775:Abraham Werner enseño por primera vez Geología en una academia de minería en Freiburg, Alemania.
· 1788
James Hutton (médico) describe por primera vez el comportamiento cíclico de los procesos y materiales terrestres. Visualizó el levantamiento tectónico, la erosión, el transporte de sedimentos y la depositación como parte de un ciclo continuo que se repite a través del tiempo geológico. llega a la conclusión de que las rocas antiguas se habían formado por los mismos procesos de erosión, sedimentación o actividad volcánica que se observan hoy día. Como los procesos de erosión y sedimentación que él observo eran extremadamente lentos, llego a la conclusión de que la Tierra no podía tener 6.000 años de antigüedad. 
· 1820
William Smith (ingeniero inglés) inicia la ciencia de la bioestratigrafía. Establece el fundamento de la ley de sucesión faunal. Es conocido como el padre de la Estratigrafía
1780: George Hoggart Toulmin En su obra
Anticuity of the World (Toulmin), puede leerse: "La Naturaleza es siempre la misma, sus leyes son eternas e inmutables
· 1785-1788: James Hutton, "Theory of The earth“, "uniformitarianism“.
1830-1833: Charles Lyell publica los 3 volúmenes del libro “Principles of Geology observó que al avanzar en el registro estratigráfico hacia los estratos más antiguos, las especies fósiles divergían con respecto a las actuales de una forma progresiva, y que por tanto, estos grandes cambios en la fauna y flora sólo podían haber ocurrido en un gran lapso de tiempo.
· 1840s-1850s: Henry Clifton Sorby estableció los fundamentos de la petrología sedimentaria e inició el estudio de las estructuras sedimentarias desde un punto de hidráulico.
· 1920s-1930s: geólogos alemanes, suizos y austriacos usaron las estructuras sedimentarias como indicadores de polaridad de las capas.
· 1930s: Ralph A. Bagnold avanzó en el estudio de las formas de fondo y de las estructuras sedimentarias
· 1950s-1960s: estudio de ambientes sedimentarios modernos por empresas petroleras de US y UK.
OBJETO DE ESTUDIO DE LA PETROLOGIA SEDIMENTARIA
 Conocer los procesos sedimentarios que dan origen a las diferentes rocas sedimentarias. Identificar y clasificar las rocas sedimentarias de acuerdo a sus características texturales , composicionales y las estructuras presentes, para definir el ambiente de sedimentación y de esta manera conocer sus posibilidades y atributos como rocas fuente o reservorio de hidrocarburos
· La procedencia
· La dispersión: Dirección y distancia del transporte y sector o provincia geológica sobre la cual se han esparcido los materiales
· El ambiente de deposición: el medio físico químico en el cual se acumularon los materiales. 
· La litificación: los cambios o modificaciones a que han estado sometidos los sedimentos luego de ser depositados, y los cambios internos, físicos y químicos que sufrió la roca.
LA IMPORTANCIA DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
· Su amplia cobertura espacial superficial
· Su significancia genética
· Muchas rocas sedimentarias contienen minerales y combustibles fósiles de gran importancia económica (p.e. petróleo, gas natural, carbón, sal, fósforo, azufre, hierro y otras minas metálicas).
APLICACIONES DE LA PETROLOGIA SEDIMENTARIA
a) El entendimiento sobre la evolución de la tierra a través del tiempo, con aplicaciones sobre la paleogeografía, paleoecología y paleoclimatología. Se basa en la identificación de indicadores paleoclimáticos en las rocas sedimentarias, como son presencia de tills, fósiles indicativos, depósitos como yeso o carbón, diferencias en el grado de oxidación de minerales de hierro en las rocas, isótopos, etc.
b) Aplicaciones en la industria
· El mejor ejemplo es la industria de los combustibles fósiles.
· Otra aplicación es en los minerales industriales.
· Aplicaciones en la ingeniería. Algunos ejemplos serían problemas de ingeniería que implican transporte de sedimentos en estuarios, zonas costeras, erosión, colmatación de represas, control de canales, construcción de carreteras y represas, y estudios de fundaciones para construcción
C) Aplicaciones en la Geología Ambiental. Los principios de la sedimentología se aplican a un gran número de problemas ambientales, desde problemas de aguas subterráneas hasta rellenos sanitarios.
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