Curso Geología General I Práctico Nº 5. Rocas Sedimentarias Objetivo Describir ordenada y sistemáticamente los sedimentos y rocas sedimentarias provenientes de muestras de afloramientos o de perforaciones, y luego clasificarlas adecuadamente. Introducción Los sedimentos y rocas sedimentarias resultan del producto de la meteorización y erosión de las rocas preexistentes, que al ser transportadas por diferentes agentes, se depositan en un área negativa de la corteza terrestre o cuenca. El material que integra dicho depósito (sedimento) al consolidarse genera una roca sedimentaria. La consolidación de una roca supone la actuación de los procesos diagenéticos. Los minerales constituyentes de la roca pueden ser alogénicos; es decir, los que permanecen inalterados de la roca original, y/o autigénicos, que son aquellos que se forman en el sedimento genéticamente asociados con los procesos diagenéticos. Los elementos constituyentes de una roca clástica son: CLASTOS: Fragmentos de distintos tamaños formados por la desintegración física, o alteración química y/o biológica de otras rocas. Se pueden separar dos poblaciones en relación a su tamaño: a) esqueleto población de mayor tamaño, b) matriz pobación de menor tamaño. CEMENTO: Sustancia mineral precipitada de soluciones, que se encuentra en los poros vacíos y actúa como ligante de los clastos, confiriéndole el grado de consolidación. Existen diferentes tipos de cemento: Silíceos (cuarzo, calcedonia, ópalo) Óxidos e Hidróxidos de hierro (hematita, limonita) Sulfatos (anhidrita, yeso) Carbonatos (calcita, dolomita) POROS: Son los espacios intersticiales entre los clastos, que están vacíos. Se definen como el volumen de espacios vacíos en el volumen total de la roca. Porosidad = volumen de espacios vacíos x 100 volumen total de la roca
Pasos para describir una roca sedimentaria clástica: 1) Número de la muestra. 2) Granulometría (usando comparadores visuales). 3) Grado de Selección (usando comparadores visuales): En función de la homogeneidad existente en el tamaño de los granos encontrados en la roca, se puede decir que la roca está: Bien seleccionada cuando todos sus granos posean el mismo tamaño; Moderadamente seleccionada cuando posee más de un tamaño de grano, pero la diferencia no es muy pronunciada; Mal seleccionada cuando posee más de un tamaño de grano y la diferencia es muy pronunciada. 4) Color de la roca 5) Grado de Consolidación: Suelto se escapa entre los dedos; Friable se puede romper con las manos; Consolidado no se puede romper con las manos pero sí con un leve toque de piqueta; Muy consolidado lo podemos romper solamente con unos buenos golpes de piqueta. 6) Morfometría: Es el estudio de la forma de los clastos. Los parámetros que se utilizan (usando comparadores visuales) son: Redondez es la agudeza relativa de las aristas o vértices del clasto, y va desde anguloso a bien redondeado; Esfericidad es la asimilación del clasto con una esfera o un cubo; o sea, un clasto tendrá alta esfericidad cuando se parezca a una esfera y tendrá baja esfericidad cuando se parezca a un cilindro, un disco o un elipsoide. 7) Composición Mineralógica: Es determinar la composición mineralógica de los clastos constituyentes de las diferentes fracciones granulométricas. 8) Esqueleto: Describir tamaño, color, composición, grado angulosidadredondez. 9) Matriz: Describir tamaño, color, composición, grado angulosidadredondez. 10) Cemento: Determinar composición. 11) Estructuras Sedimentarias: Son producto del ordenamiento espacial de los elementos texturales (tamaño, morfometría, porosidad, etc.). Se distinguirán entre estratificadas y macizas. 12) Presencia de fósiles: Indicar grado de preservación y orientación preferencial.
Guía Práctica para la descripción de Rocas Sedimentarias Clásticas Nombre:.. a) Tamaño de clastos o partículas (%) Grava gruesa Grava fina/mediana Arena Limo Arcilla mm > 64 2 1/16 1/256 b) Selección mm < 256 64 2 1/16 1/256 c) Grado de Consolidación Mala Pobre Moderada Buena Muy buena d) Color Suelto(*) Friable Consolidado Muy consolidado (*) se utiliza en la descripción de sedimentos, NO de rocas e) Morfología de los clastos Muy redondeados Redondeados Subredondeados Subangulosos Angulosos Muy angulosos f) Empaquetamiento Clasto sostén Matriz sostén g) Composición de los clastos (%) Cuarzo Feldespato Fragmentos líticos
h) Tipo de Cemento Carbonato Sílice Óxidos Otros i) Tipo de Matriz Arena Limo Arcilla % de matriz Menos del 15% Más del 15% OBSERVACIONES:...... DESCRIPCIÓN:............. Muestra:.
II) Anexo Componentes de las Rocas Sedimentarias Textura: Los elementos que definen el patrón textural de las rocas detríticas son: el tamaño de grano, la selección, la morfología de los clastos y el empaquetamiento de los mismos. a) Tamaño de grano: Las rocas detríticas se clasifican en función del tamaño de los clastos (o partículas) que las forman en: Conglomerados: Rocas constituídas por clastos con diámetro superior a 2 mm (Psefitas). Si los clastos están redondeados (a subredondeados) la roca se denomina conglomerado; si mayormente son angulosos, recibe el nombre de brecha. Areniscas: Rocas constituidas por clastos de tamaño entre 2 mm y 1/16 mm (Psamitas). Se subdividen conforme al porcentaje de matriz sobre clastos presente en: arenitas (matriz < 15%) y grauvacas o wackes (matriz > 15%). Ver clasificación de Dott (1964). Limolitas: Rocas constituidas por partículas con tamaño entre 1/16 mm y 1/256 mm. Arcillitas: Rocas constituidas por partículas de tamaño inferior a 1/256 mm.
a) Tamaño de clastos y/o partículas Clasificación Granulométrica de Rocas Clásticas de Udden & Wentworth (1922)
b) Grado de Selección c) Morfología a) muy angulosos, b) angulosos, c) subangulosos, d) subredondeados, e) redondeados, f) muy redondeados (tomado de Reineck & Singh, 1980)
d) Empaquetamiento El espacio entre clastos puede estar ocupado por cemento (calcáreo, silíceo, etc.) o por material detrítico menor a 30 micras (matriz). El empaquetamiento se describe en función del porcentaje de matriz frente al de clastos, observando si la roca presenta una textura clasto-sostenida o matriz-sostenida. Diagramas de Clasificación de Rocas: 1) Psefitas 2) Psamitas 3) Pelitas 1) Clasificación de arena y grava (Willman, 1942)
Clasificación de Psefitas basada en la matriz, composición de los clastos y fábrica (Limarino et al, 1996)
2) Clasificación de Areniscas según Dott (1964) y FolK (1968)
3) ROCAS ARCILLOSAS (con fracción arcilla dominante) Estructura Proporción Arcilla vs Carbonato Con menos de 5% de CaCO32- Arcillita Con 5% de CaCO32- Arcillita calcárea Con más de 25% de CaCO32- Marga Por color y/o granulometría Lutita Masiva Laminada Nombre ROCAS LIMOSAS (con fracción limo dominante) Estructura Estratificada y/o Laminada Selección - Nombre Limolita (1) Bien seleccionada Loess (2) Masiva Mal seleccionada (sin detritos gruesos) Mal seleccionada (con detritos gruesos) Fangolita (3) Lodolita (4) (1) Generalmente homogénea y sin clastos; a menudo con micas. (2) Generalmente muy homogéneos; frecuentemente calcáreos. (3) En general muy compactas. (4) Generalmente bastante arcillosas, con fracciones gruesas dispersas sin orientación. M.Sc.Geol. Rosario Gueréquiz Dr. Gerardo Veroslavsky Ayudantes: Lic. Ximena Martínez Blanco Alejandro Mlynarski