Rocas sedimentarias. Conceptos (I) Origen: Las que se producen en la superficie terrestre en el proceso exógeno, que, de modo clásico, consta de erosión, transporte, sedimentación y diagénesis (conjunto de transformaciones físicas y químicas que dan lugar a la roca). Ciclo petrológico clásico Cristalización MAGMA Fusión Proceso Endógeno ROCA PLUTÓNICA ROCA METAMÓRFICA Hipogénesis Metamorfismo DETRITO ROCA EPIGENÉTICA Sedimentación Epigénesis SEDIMENTO Diagénesis ROCA SEDIMENTARIA Proceso Exógeno
Conceptos (II) Nos interesa la mitad inferior del ciclo, la parte exógena. El ciclo representado es el más completo que puede darse. Puede acortarse en cualquier zona: por ejemplo, una roca plutónica puede sufrir metamorfismo, sin previamente pasar por el ciclo exógeno. Pero también pueden acumularse otros procesos sedimentarios: por ejemplo, una terraza cuaternaria puede provenir de la sedimentación de un detrito procedente de rocas cretácicas, a su vez sedimentadas por erosión de areniscas más antiguas. HIPOGÉNESIS: Es la maduración y preparación selectiva de una roca (plutónica, metamórfica, sedimentaria, etc.), para acabar constituyendo un detrito. Puede producirse por meteorización o por alteración química. Meteorización: Sus agentes son la temperatura (contrastes térmicos, dilatación-contracción), el hielo (aumento de volumen del agua en poros o litoclasas), el viento (procesos de deflación y erosión), el agua (y los productos en suspensión que arrastra) y la gravedad Alteración química: Carbonatación, oxidación, disolución (yesos, sales, más lenta en calizas), hidrólisis (ataque del ión OH sobre sílice y aluminio en la formación de arcillas). Mediante estos procesos tenemos un detrito: el siguiente paso es su sedimentación
Conceptos (III) SEDIMENTOGÉNESIS: Medios de transporte: Viento, hielo, orgánico, y principalmente el agua (soluciones diluidas, saturadas, materia en suspensión, o arrastre mecánico -la saltación, por ejemplo). La gravedad no es un medio, pero es un desencadenante. Medios sedimentarios: Aéreos (por ejemplo los loess), subterráneos (por ejemplo, los espeleotemas o los depósitos cársticos en cavidades), acuosos (fluvial, lagunas, litoral, marino). DIAGÉNESIS: Conjunto de procesos físicos, químicos y biológicos sufridos por el sedimento. Reajustes de clastos y pérdida de agua. Estos son por presión. Acción de protozoos y bacterias. Mineralización y cementación por aguas que circulan. Creación de carbonatos por acción del CO2 disuelto. Acción de agentes reductores: materia orgánica, amoniaco. EPIGÉNESIS: Es como una diagénesis tardía. Cambios de P-T dan lugar a procesos químicos, formación de nuevos minerales o sustitución de uno por otro (Ca-Mg, calcita en dolomita), pérdidas de agua, recristalizaciones de minerales.
Caracteres de las rocas sedimentarias Minerales más corrientes, la sílice (arenas, por ejemplo), silicatos de aluminio (las arcillas), los carbonatos de calcio y de magnesio (calcita y dolomita de las carbonatadas), óxidos de hierro, mica (la blanca casi siempre), clorita, materia orgánica, etc. Suelen tener trazas de otros más resistentes. También abundan elementos hidratados, que abundan, como es de esperar, en sustancias formadas en medios acuosos. De más a menos estables: Cuarzo moscovita - feldespato potásico -plagioclasas alcalinas -Idem alcalino-cálcicas- Idem calco-alcalinas -plagioclasas cálcicas Estructura: en capas estratificadas, de antiguo a moderno (si no ha habido reajuste tectónico). Dentro de las estructuras hay sub-estructuras de diferente tipo: creadas por corrientes (ripplemarks), estriados (glaciares, eólicas), estratificaciones especiales (graduada, cruzada -en cauces trenzados-), oolitos, estilolitos, geodas, estalactitas y estalagmitas, huellas de gotas, burbujas, crioturbaciones, etc. Entre las huellas orgánicas hay rocas exclusivamente fosilíferas (construcciones como biostromas, estructuras estromatolíticas, lumaquélicas), etc. Además de huellas tales como pisadas, moldes, taladros, etc.
Geología Aplicada a las O.P. Tema: 27 Caracteres de las rocas sedimentarias Estratificación cruzada tabular. Areniscas bioclásticas (Ronda, MA) U.P.M. Dpto. Ing. Morf. Terreno Bancos de lutitas y areniscas Eix Transversal de Cataluña. Tramo Les Olugues-Manresa (B). Obsérvese la estratificación regular C. Sáenz E.T.S.Ingenieros de Caminos, C y P.
Caracteres de las rocas sedimentarias Estratificación vertical de rocas cretácicas. Alternan calizas más duras y otras más blandas. (Alhama de Aragón, Z) Calizas jurásicas bien estratificadas y ligeramente plegadas, junto al cuenco de aliviadero de la presa de Benagéber (V)
Clasificación de rocas sedimentarias (I) Existen muchas. Clásicas son las de Krynine, Pettijohn (para detríticas), o la de Corrales. Nosotros hacemos una parecida a la de Carozzi. Sedimentarios CONGLOMERADOS Y BRECHAS Volcánicos Tectónicos Físico-químicos DETRITICAS ARENISCAS (Según mineral del cemento y la matriz) Sílice Calcita Distintas arcillas Limonita/hematites ARCILLAS Residuales Transportadas
(sigue) Clasificación de rocas sedimentarias (II) Calizas CARBONÁTICAS Dolomías Calizas dolomíticas SILÍCEAS Organógenas Inorgánicas QUÍMICAS Y BIOQUÍMICAS FERRUGINOSAS Óxidos Carbonatos Silicatos SALINAS Yesos Anhidrita CARBONOSAS Carbones Petróleos
Geología Aplicada a las O.P. Tema: 27 Arenisca arcósica (Olleros, Palencia) Yesos en cristales aciculares (El Romeral, Toledo) Calizas jurásicas tableadas (río Turia, Calles, Valencia) Arcillas y yesos del Keuper en una cantera en Novelda (Alicante) Conglomerado silíceo (Avilés, Asturias) U.P.M. Dpto. Ing. Morf. Terreno C. Sáenz E.T.S.Ingenieros de Caminos, C y P.