ROCAS CARBONÁTICAS Por definición se consideran ROCAS CARBONÁTICAS a las que contienen MÁS DEL 50% DE CARBONATOS PRIMARIOS. Mineralogía de sedimentos carbonáticos: aragonita (ortorómbica), inestable a temperatura y presión superficial: los granos de aragonita son: reemplazados por calcita (calcitización) en la que se conserva algo de la estructura original, o disueltos completamente dejando un molde, el que puede ser rellenado con calcita (cemento). calcita (trigonal) bajo contenido de Mg 4 moles MgCO 3 alto contenido de Mg (11 a 19) calcita Mg, los granos con esta composición original están perfectamente preservados, calcita Mg, pierde Mg y pasa a calcita Mg Todos los sedimentos carbonáticos son convertidos a calcita Mg durante la diagénesis. Una caliza puede ser dolomitizada: la dolomita CaMg(CO 3 ) 2 reemplaza a los minerales de CaCO 3 y precipita como cemento. COMPONENTES TEXTURALES DE LAS CALIZAS GRANOS NO ESQUELETALES GRANOS ESQUELETALES MICRITA - FANGO CALCÁREO CEMENTO GRANOS NO ESQUELETALES Son partículas discretas capaces de conformar el entramado de la roca: ooides, pisoides, peloides, agregados e intraclastos. Ooides, son granos esféricos o subesféricos formados por una o más láminas concéntricas alrededor de un núcleo, usualmente una partícula de carbonato o cuarzo. Ooides 2 mm Pisoides La mayoría varía entre 0,2 y 0,5 mm. OOIDES Superficiales, se aplica a los granos que sólo muestran el desarrollo de una lámina alrededor del núcleo. Compuestos, se utiliza cuando varios ooides se encuentran rodeados de láminas concéntricas.
Peloides (McKee y Gutschick, 1969) = peletoide (Milliam, 1974): son granos esféricos, elipsoidales o angulares compuestos de carbonato microcristalino pero sin estructura interna (principalmente en plataformas carbonáticas marinas someras). La mayoría de los peloides son de origen fecal pellets. Los gasterópodos, crustáceos y poliquetos producen pellets en cantidades considerables (Callianasa major 450 pellets por día). Los pellets fecales tienen forma regular y son ricos en materia orgánica. Los pellets fecales son comunes en ambientes sedimentarios protegidos: albúferas y planicies de marea. La longitud de los pellets es de 1,5 a 3 veces su diámetro. Tucker y Wright (1990) Peloide: el término es puramente descriptivo y fue acuñado por McKee y Gutschick (1969). El término pellet también es usado comúnmente pero tiene connotaciones de origen fecal. Peletoide fue sugerido por Milliam (1974) pero no es ampliamente usado. La longitud de los pellets es de 1,5 a 3 veces su diámetro. AGREGADOS: consisten de varias partículas de carbonato cementadas juntas por un cemento microcristalino o limitadas por materia orgánica. Tienen un tamaño promedio de 0,5 a 3 mm y de formas irregulares. Los constituyentes son tamaño arena y están intensamente micritizados. Al microscopio los intersticios consisten de carbonato micrítico pero pueden ser visibles estructuras orgánicas. CLASTOS: son fragmentos de sedimentos que han sido retrabajados. Se reconocen dos categorías: intraclastos y litoclastos (o extraclastos). Las guijas negras (black-pebbles), son clastos oscurecidos de litologías provenientes de ambientes asociados (intraclastos): soluciones orgánicas, incendios o piritización. Indican superficies con exposición subaérea. Intraclastos (Folk, 1959), son fragmentos de calizas poco litificados y retrabajados dentro del área de depositación.
Litoclastos o extraclastos, tienen litologías no representadas en el área depositacional inmediata. Las black-pebbles tienen un origen variado: teñido de soluciones orgánicas (en suelos), ennegrecimiento por incendios o piritización. En general están asociadas con superficies de exposición subaéreas. GRANOS ESQUELETALES Los componentes esqueletales de una caliza son un reflejo de la distribución de los invertebrados secretores de carbonatos a través del espacio y tiempo geológico. Consideraciones para la identificación de partículas esqueletales al microscopio: 1. La forma y tamaño es bidimensional, 2. La microestructura interna, la que puede estar modificada por diagénesis. 3. La mineralogía, observar evidencias en el entramado para identificar un posible origen aragonítico (métodos de teñido). 4. Otros rasgos diagnósticos, presencia de espinas o poros. Tucker (1991) MÉTODOS DE TEÑIDO La aragonita se tiñe de negro con la solución de Feigel (7,1 g de MnSO4.H2O; 2-3 g de Ag2SO4; 100 cm3 de agua destilada con 1% de NaOH) y la calcita no se tiñe. La calcita se distingue de dolomita tiñendo el corte con una solución de alizarin rojo-s en 0,2% de HCl, en frío. Calcita y aragonita se tornan rosadas y la dolomita no se tiñe. La calcita-mg se distingue de aragonita y calcita (baja en Mg) con el amarillo de Clayton (0,5 g de Amarillo titán, 0,8 g de NaOH y 2g de EDTA en 500 ml de agua destilada. Calcita Fe puede distinguirse junto con dolomita ferrosa de la calcita normal y aragonita con ferricianuro de potasio disuelto en una solución diluida de HCl. Los minerales con Fe se tiñen de turquesa o azul. FANGO CALCÁREO MICRITA MATRIZ Muchas calizas tiene una matriz oscura o está formada por cristales de calcita de grano fino, llamada micrita (micrite = microcristallyne calcite). El tamaño de los cristales es menor a 4μm. La micrita es susceptible a alterarse diagentéticamente y pueden ser reemplazada por mosaicos más gruesos de microesparita (5 15μm). Mucha matriz de calizas estuvieron originalmente compuestas por aragonito y calcita con alto contenido de Mg pero fueron reemplazadas por calcita con bajo contenido de Mg durante la diagénesis. Ha sido sugerido que el contenido original de Mg del fango fue capaz de ejercer un control sobre el tamaño de los cristales resultantes de la calcita con bajo contenido de Mg.
El origen de la micrita sigue siendo un gran problema en la sedimentología carbonática. Después de la diagénesis es casi imposible, hasta ahora, asegurar su origen. Algo de la micrita es un precipitado químico asociado con altas temperaturas y salinidades o cambios en la presión parcial del CO 2, esto es particularmente cierto en el caso de muchos lagos. En el caso de ambientes marinos, aún no hay pruebas categóricas, aunque podría producirse precipitaciones en las albúferas en el golfo arábigo, donde la aragonita del fango tiene valores de Sr cercanos a los valores teóricos para la precipitación directa en aguas de albúferas. Sin embargo, estudios geoquímicos similares de los fangos de aragonita en las Bahamas ponen en duda esta precipitación inorgánica directa. En el caso de las Bahamas, lo más aceptado es que la micrita proviene de la desintegración de algas calcáreas verdes (Halimeda y Penicillus) en base a un estudio en el Pequeño Banco de Bahamas, donde se comprueba que se produce mayor cantidad de fango del que se puede acomodar y que éste es transportado hasta el límite de la marea y hacia aguas profundas alrededor de la plataforma. La formación biogénica directa de micrita también ocurre con la acumulación de fragmentos esqueletales de plantas como coccolithoporidos y bioclastos en lagos. La ruptura de otros organismos esqueletales, además de las plantas, también es un mecanismo importante en la formación de fango micrítico. La bioerosión producida por organismos: raspado, trituración y perforaciones en el sustrato carbonático también produce fangos carbonáticos. La precipitación inducida biogénicamente es una fuente común de micrita en los lagos, donde la fotosíntesis de las algas es el disparador principal en la precipitación de carbonato. En áreas marinas marginales y en marismas algales de agua dulce se producen grandes cantidades de micrita, principalmente por precipitación de cianobacterias. Algunas micritas son diagenéticas y representan cementos, muchos calcretos poseen matriz micrítica que cementa y reemplaza parcialmente los granos originales. Esto también puede ocurrir en ambientes marinos, el arrecife profundo y el talud de Jamaica contiene gran cantidad de micrita y micritas peletizadas, las cuales son producto de la erosión biogénica y cementación micrítica de calcita con alto contenido de Mg. Los cementos micríticos se observan en microperforaciones formando un tapiz de micrita. ESPARITA (CEMENTO) 1. Es el proceso de precipitación de carbonato en el espacio poral, generado por agua sobresaturada en CaCO 3. 2. La mineralogía del cemento depende de la composición del agua y particularmente de la pco 2 y de la relación Ca/Mg. Calcita espática 1. Ocupa el espacio poral. 2. Es límpida (zonada con catodoluminiscencia). 3. Crecimiento drúsico. 4. Marina: δo 18 positivo. 5. Freática: rica en Fe. 6. Meteórica: δo 18 negativo.
CALCITA Y ARAGONITA: FORMAS DE OCURRENCIA CLASIFICACIÓN: Folk (1962) CLASIFICACIÓN: Dunham (1962) Embry y Klovan (1971)
POROSIDAD 1. Selectiva 2. No selectiva 3. Selectiva o no BIBLIOGRAFÍA McKee y Gutschick, 1969 Milliam, 1974 Tucker y Wright (1990) McKee y Gutschick (1969) Milliam (1974) Folk, 1959 Tucker (1991) Folk (1962) Dunham (1962) Embry y Klovan (1971) Neumann y Land 1975 Tucker 1981 Tucker 1991 Given y Wilkinson 1985