geo

6. LAS ROCAS IGNEAS

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER - INTRODUCCION A LAS GEOCIENCIAS 1

6. LAS ROCAS IGNEAS

• EL MAGMA


6. LAS ROCAS IGNEAS

• EL MAGMA

Mezcla de componentes químicos formadores de los silicatos de altatemperatura, normalmente incluye sustancia en estado sólido, líquido ygaseoso debido a la temperatura del magma que es por encima de lospuntos de fusión de determinados componentes del magma. En estamezcla fundida los iones metálicos se mueven más o menos libremente.

En la mayoría de los magmas algunos cristales formadores durante lasfases previas de enfriamiento de magma se encuentran suspendidos en lamezcla fundida. Una porción alta de cristales suspendidos y materiallíquido imprime al magma algunas de las propiedades físicas de un sólido.Además de líquidos y sólidos el magma contiene diversos gases disueltosen el.


6. LAS ROCAS IGNEAS

En la formación del magma la presión juega un papel importante. A altapresión las temperaturas de cristalización de los minerales son altastambién. Una disminución de la presión conlleva a una disminución en latemperatura de fusión o cristalización de los minerales. De este modo enaltas profundidades en la corteza terrestre y en el manto superior puedeproducirse el magma a partir de material sólido.

El material sólido rocoso situado en altas profundidades (En el mantosuperior) comparado con un volumen de agua encerrado en una olla depresión hirviéndose a una temperatura de 120°C. ¿Cómo el agua seconvierte en vapor? ¿O es decir cómo el material rocoso se convierte enun magma? Hay dos posibilidades:

1. Se puede intensificar el fuego, es decir aumentar la temperatura hastaque el agua está en ebullición.

2. Se puede abrir la olla de presión o es decir disminuir la presión, el aguasaldrá de la olla en forma explosiva y gaseosa.

Para el material rocoso situado en el manto superior la disminución de lapresión es la más probable para la fundición del material rocoso y lageneración del magma.UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

- INTRODUCCION A LAS GEOCIENCIAS 4

6. LAS ROCAS IGNEAS

• EL MAGMA

LAVA


6. LAS ROCAS IGNEAS

• LAVA

Porción del magma, que aparece en la superficie terrestre y que entra encontacto con el aire o con el agua respectivamente. La lava enfríarápidamente.

• VOLÁTILES

Sustancias químicas líquidas y gaseosas que mantienen su estado a unatemperatura (temperatura de fusión o de condensación respectivamente)más baja que la de los silicatos caracterizados por temperaturas de fusiónrelativamente altas.

El magma contiene entre otros los componentes volátiles siguientes:

Agua como gas disuelto: 0,5 - 8% del magma y 90% de todos losvolátiles.

Carbono en forma de CO2, Azufre S2, Nitrógeno N2, Argón Ar, Cloruro Cl2,Flúor F2 y Hidrógeno H2.UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

- INTRODUCCION A LAS GEOCIENCIAS 6

6. LAS ROCAS IGNEAS• GRADIENTE GEOTÉRMICO

La subida de la temperatura con la profundidad en promedio 1°/30m o 30°/1km.En una zona de subducción a lo largo de la placa hundida el gradiente geotérmicoes menor, aproximadamente 5°C a 10°C/1km. En un arco magmático el gradientegeotérmico es mayor y puede alcanzar 90° a 100°/km.

Cada mineral tiene su propia temperatura de fusión para definidas condiciones(como presión, composición química).


Mineral o roca Formula estructural Presión en

kbar

Profundidad

correspondiente en km

Temperatura de

fusión Tf en °C

Olivino (Mg, Fe)2SiO4 0,001 (= 1 bar) 0 1600-1800

Anortita CaAl2Si208 0,001 0 1200-1400

Fierro Fe 0,001 0 1500

Fierro Fe 40 100 1650

Roca básica seca 60% de piroxeno,

40% de anortita 8 20 1360-1400

Roca básica con una

proporción substancial de

agua

60% de piroxeno,

40% de anortita, agua 8 20 700-1000

6. LAS ROCAS IGNEAS

• TIPO DE ROCAS


Rocas ígneas o magmáticas

Rocas intrusivas o

rocas plutónicas

Rocas subvolcánicas o

hipabisales

Rocas extrusivas o

volcánicas Rocas volcanoclásticas

Cristalización en altas

profundidades Cristalización en baja

profundidades Cristalización a la superficie

Cristalización superficial o en la

atmósfera

Enfriamiento lento enfriamiento mediano enfriamiento rápido enfriamiento muy rápido

cristales grandes cristales grandes o pequeños cristales pequeños y tal vez

fenocristales cristales pequeños

sin minerales amorfos casi sin minerales amorfos con minerales amorfos con minerales amorfos

sin porosidad casi sin porosidad con porosidad tal vez textura espumosa

textura equigranular textura equigranular o

porfídica grano fino o textura porfídica grano fino con bombas o clastos

cristales hipidiomórfico cristales hipidiomórficos o/y

fenocristales idiomorf. fenocristales idiomorficos cristales con contornos fundidas

6. LAS ROCAS IGNEAS

• ORIGEN DE LAS ROCAS IGNEAS


6. LAS ROCAS IGNEAS

• DIFERENCIACION POR CRISTALIZACION

Diferenciación: Formación de magmas parciales de distintascomposiciones.

Fraccionamiento: separación de los minerales cristalizados del magmarestante por gravitación por ejemplo.

A partir del magma los cristales de silicatos se forman sucesivamentecuando la temperatura del magma llega a la temperatura de fusión típicapara cada tipo de cristal. Los primeros cristales formados después puedencambiar su composición o pueden disolverse nuevamente. Como ocurrenvarias reacciones sucesivas conforme disminuye la temperatura delmagma la serie ordenada de reacciones se llama la serie de BOWEN enhonor al científico estadounidense que formuló este concepto. Sedistingue dos tipos de reacciones, la reacción continua y la reaccióndiscontinua.


6. LAS ROCAS IGNEAS

• SERIES DE BOWEN


6. LAS ROCAS IGNEAS


6. LAS ROCAS IGNEAS

• CLASIFICACION DE LA SECUENCIA MAGMATICA


6. LAS ROCAS IGNEAS

• CLASIFICACION DE LAS ROCAS MAGMATICAS

La mayoría de las rocas magmáticas de la Tierra se constituye en más de90% del peso de minerales de silicato y cuarzo o sólo de minerales desilicato. En poco porcentaje de peso pueden participar óxidos de Fe y deTi, en menor porcentaje de peso pueden presentarse fosfato de calcio yotros minerales.

En general se puede presentar la composición de las rocas magmáticascompletamente o casi completamente por medio de su contenido en losóxidos siguientes:

SiO2, TiO2, Al2O3, Fe(3+)2O3, Fe(2+)O, MnO, CaO, Na2O, K2O, P2O5,CO2, SO3 y H2O.

Normalmente SiO2 es el componente dominante.


6. LAS ROCAS IGNEAS

• CLASIFICACIÓN POR EL CONTENIDO DE SIO2

Una clasificación simple de las magmáticas se basa en su contenido en SiO2:


6. LAS ROCAS IGNEAS

• DIAGRAMA DE STRECKEISEN (TRIANGULO DOBLE DESTRECKEISEN)


6. LAS ROCAS IGNEAS

• DIAGRAMA DE STRECKEISEN (TRIANGULO DOBLE DE

STRECKEISEN)

Para la presentación de una roca magmática se debe conocer su contenido

mineral modal. Métodos simples para determinarlo son los siguientes:

+Se determina el contenido cualitativo de la roca identificando todos los mineralesmicroscópicamente visibles y la participación de cada tipo de mineral.

+Se determina el contenido cualitativo de la roca observando una seccióntransparente de la roca en cuestión a través de un micropolariscopio, identificandotodos los minerales y contando los diferentes tipos de minerales (por ej. pormedio de un „point counter‟), por ej. de la dimensión 10 x 10 mm2.

Los cuatro parámetros del triángulo doble de Streckeisen son:

Q = Cuarzo y otros minerales de SiO2.

A = Feldespato alcalino (feldespato potásico incluido pertita y albita con menos de5% del componente anortita, sanidina).

P = Plagioclasa (An 5 a 100), scapolita.

F = Feldespatoides: leucita, calsilita, nefelina, sodalita, haugina, cancrinita,analcima y los productos de transformación de estos minerales.


6. LAS ROCAS IGNEAS


STRECKEISEN)

El problema de campo 9 y 10 (Andesita-Basalto/Diorita-Gabro)

Dioritas/andesitas y gabros/basaltos caen en el mismo campo (campo10)del triángulo doble de Streckeisen. Casi el único componente claro, deque se constituyen, es la plagioclasa.


6. LAS ROCAS IGNEAS


STRECKEISEN)


6. LAS ROCAS IGNEAS

• CONTENIDO DE MINERALES AMORFOS

En el caso de las vulcanitas adicionalmente se puede indicar su contenidoen vidrio como sigue:

0 - 20 % de volumen: llevan vidrio.

20 - 50 % de volumen: rico en vidrio.

50 - 100 % de volumen: vidrioso.

Vulcanitas ácidas y vidriosas con un porcentaje de volumen mayor que

80% se llaman obsidiana o „Pechstein‟.


6. LAS ROCAS IGNEAS

• LOS MINERALES MÁFICOS

Los minerales máficos no se presentan en el triángulo doble deStreckeisen. Minerales máficos son micas de Fe y Mg, anfíboles ypiroxenos, olivino, menas, circón, apatito, titanita, epidota, ortita,granate, melilita, monticelita y carbonatos primarios.

Según su composición la moscovita no pertenece a los minerales máficos,pero tampoco pertenece a los componentes A, P, Q y F.

Los minerales máficos se determinan por su participación en la rocamagmática. Si su participación es menor de 90% (índice de color M <90), se utiliza el triángulo doble de Streckeisen. Si su participación esmayor de 90% (M > 90), se trata de una roca ultrabásica, la cual seclasifica a través de otros diagramas.


6. LAS ROCAS IGNEAS

Se puede utilizar una clasificación suplementaria en base de su índice de color empleando los prefijos siguientes:

Clasificación basada en los contenidos de Olivino-Piroxenos. Para m>90 % (Contenido de minerales máficos mayor de 90 %)


6. LAS ROCAS IGNEAS

• DIQUES Y ROCAS SUBVOLCÁNICAS (HIPABISALES)

La nomenclatura para los diques y rocas subvolcánicas no se practicauniformemente, pero se tiende a acercarla a la nomenclatura de las rocasplutónicas.

Se elige una denominación, que también indica propiedades especiales desu textura, por ejemplo se llama microgranito a un dique o una rocasubvolcánica de composición granítica o se llama microgranito porfídico aun dique con inclusiones de feldespato y/o cuarzo en una masa densa ode grano muy fino.

a) Según STRECKEISEN para rocas intrusivas:

b) Nombres especiales: Pegmatita / Aplita / Lamprófidos


6. LAS ROCAS IGNEAS

• CLASIFICACION DE LAS ROCAS HIPOABISALES OSUBVOLCANICAS (DIQUES)

Los Diques : Estructuras tabulares magmáticas con un espesor entre 0,5m hasta 200 m. En la mayoría este cuerpos son sub-vertical.


6. LAS ROCAS IGNEAS

TEXTURA DE ROCAS HIPABISALES

Tienen una textura parecida como una roca intrusiva o volcánica:

a) Textura equigranular, grano mediano, pero el tamaño de los cristales es más pequeño.

b) Textura porfídica con cristales en la masa más grandes como en una roca volcánica común.

DENOMINACIÓN:

a) Según STRECKEISEN para rocas intrusivas:

b) Nombres especiales: Pegmatita o Aplita

Granito porfídico: Dique con Cuarzo, Feldespatos Alcalinos y Plagioclasa con una textura porfídica.

Microdiorita: Dique con Plagioclasa, pero con cristales pequeños.

Pegmatita: Dique normalmente oscuro con cristales demasiado grandes (10 cm-1m) de minerales y elementos químicos muy escasos.


6. LAS ROCAS IGNEAS

• CLASIFICACION DE LAS ROCAS MAGMATICAS

LAS ROCAS VOLCANICAS (EXTRUSIVAS)

Formas de solidificación de las vulcanitas están estrechamenterelacionadas con su contenido en SiO2, con el contenido gaseoso delos fundidos respectivos y con la viscosidad del lava. Los magmas o laslavas de alto contenido en SiO2 son de alta viscosidad, es decir ellos sonrelativamente poco líquidos, los magmas o las lavas de bajo contenido enSiO2 son de poca viscosidad o es decir son relativamente líquidos. Lassuperficies de corrientes de lava basálticos, muestran formas desolidificación características. Las denominaciones de estas formas se handerivados de las lenguas aborígenes de Hawai, por ejemplo las lavascordadas se llama „Lava de Aa y Pahoehoe‟. Si una corriente de lava fluyeen un lago o hacia el interior de un mar, se forman las lavas de almohadao „pillows‟, que son de composición basáltica.


6. LAS ROCAS IGNEAS

La lava

Propiedades de la lava son las siguientes:

Temperatura (T) , Explosividad, Viscosidad.

Viscosidad baja = Derretido, similar a una mezcla de leche y azúcar para hacercaramelos a baja T.

Viscosidad alta = Pegajoso, similar a la misma mezcla de leche y azúcar, que fuehervida varios minutos y enfriada y que se ha convertida en una mezcla espesa.

Lava básica: Emerge con T = 1000 - 1200°C. De baja viscosidad debido a subajo contenido en tetraedros de Si-O. Se mueve rápidamente a lo largo desuperficies suavemente inclinadas tales como laderas de pendientes suaves, amenudo se desparrama en láminas delgadas. De bajo contenido en volátiles.

Lava ácida: Emerge con T = 800 - 1000°C. De alta viscosidad, por esto fluyelentamente y se solidifica relativamente cerca del lugar de donde emerge. De altaexplosividad debido a su alto contenido en volátiles


6. LAS ROCAS IGNEAS


6. LAS ROCAS IGNEAS

• CLASIFICACION DE LAS ROCAS MAGMATICA

LAS ROCAS VOLCANOCLASTICAS / PIROCLASTICAS

En el caso de una actividad volcánica de forma explosiva, el magmaenfriado se fragmenta y se expulsa y reparte en forma de material suelto.Este material expulsado, fragmentado y distribuido por el viento, nocompactado se denomina tefra, independientemente de la composición odel tamaño de los granos. Los diferentes fragmentos, sueltos ocompactados, son llamados piroclástos.


6. LAS ROCAS IGNEAS

Las rocas volcanoclásticas son aquellas con textura clástica causada porprocesos volcánicos. Las erupciones volcánicas explosivas por ejemploproducen volúmenes grandes de material detrítico volcanoclástico.

Bloques, se llaman los clastos angulares producidos por la fragmentaciónde rocas sólidas. Las bombas se originan de pedazos de magmaexpulsados, transportados por el viento y modelados mediante susolidificación en el aire resultando en cuerpos aerodinámicos.

Adicionalmente a la clasificación según su tamaño se pueden distinguir losfragmentos volcánicos con base en su composición:

Vítreo - Cristalino - Lítico (Es decir de fragmentos de rocaspoligranulares)

Los clastos de tamaño de grano 'ceniza' usualmente son vítreos ocristalinos, bloques comúnmente son líticos y ocasionalmente vítreos.


6. LAS ROCAS IGNEAS

Denominación:

Por medio del tamaño:

Nombres especiales : Como Ignimbrita, Liparita, Piedra Pómez

La herencia de los fragmentos volcánicos. Los clastos involucrados yprovenientes del evento volcánico se llaman clastos juveniles. Los clastosformados por fragmentación de rocas preexistentes y incorporados sonclastos accidentales.


Tamaño de los

fragmentos Tefra (sin compactación)

piroclasticas

(compactadas)

> 64 mm bombas piroclásticas

2 - 64 mm lapilli toba de lapilli

< 2 mm ceniza toba de ceniza, ignimbrita

6. LAS ROCAS IGNEAS

Pumitas: Son piroclástos porosos, con brillo sedoso, que nadan en lasuperficie de agua. Se constituyen de fibras de vidrio trenzadas yretorcidas alrededor de huecos y de inclusiones. De tal modo la rocasemeja a espuma. Se forman durante un enfriamiento muy rápido de unmagma ascendiente de alta viscosidad. La pumita se usan como roca deconstrucción ligera y como termoaislador.


6. LAS ROCAS IGNEAS

Piedra pómez: Son piroclástos porosos, que se constituyen de vidrio enforma de espuma y que se forman durante un enfriamiento muy rápidode un magma ascendiente de alta viscosidad. Estos son muycaracterísticos de las vulcanitas claras y ácidas y por ello son de colorblanco grisáceo hasta amarillento, raramente de color café o gris. Piedraspómez frescas son de brillo sedoso.


http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Teidepumice.jpg

6. LAS ROCAS IGNEAS

Ignimbritas: Son sedimentaciones de corrientes de material expulsado delvolcán (avalanchas ardientes). Se constituyen de ceniza, lapilli y bloques.Los componentes están soldados entre sí. Se puede denominarlas brechastufíticas de material volcánico de todos los tamaños de grano (ceniza,lapilli, bloques). Son de mala selección, es decir de distribución irregularde los tamaños de granos, heterogéneas y porosas.


6. LAS ROCAS IGNEAS

• CLASIFICACION DE LAS ROCAS MAGMATICA

GEOQUIMICA

La aplicación de los métodos micros- o macroscópicas a las rocasvolcánicas densas, de grano muy fino o fino se pone difícil. Para que sepueda aplicar el mismo método de clasificación que en el caso de lasplutonitas, se puede calcular el contenido mineral potencial con base enun análisis químico (por ejemplo norma de Rittmann, norma CIPW).Respecto a su contenido mineral las rocas volcánicas son equivalentes adistintas plutonitas, como ilustra el triángulo doble de Streckeisen. Alclasificar una vulcanita con base en su análisis químico se busca unacoincidencia satisfactoria con el análisis de una plutonita y se denomina lavulcanita según las denominaciones presentadas por el triángulo doble deStreckeisen para vulcanitas.

Aparte de esto existe otra terminología para las vulcanitas, especialmentepara los basaltos y las andesitas, que se basa principalmente en losresultados de la norma CIPW, en la distribución de distintos elementos yen las proporciones de distintos elementos.


6. LAS ROCAS IGNEAS

Clasificación por Sodio y Potasio vs SiO2


Este diagrama permite una clasificación

de rocas intrusivas por medio de los

contenidos de sodio, potasio versus

sílice. Además se distingue entre

"subalcalic" y "alcalic".

6. LAS ROCAS IGNEAS

• Clasificación por Potasio vs SiO2


Algunas veces se usa una clasificación

de potasio versus sílice. Se habla de

high-K, que significa un contenido

relativamente alto en potasio.

Equivalente se usa medio y low (bajo) -

K, para valores menores.

EXPOSICIONES


• Ciclos de la Tierra: Ciclo hidrológico. Ciclo petrográfico. Ciclo químico. Ciclo orogénico. (2). (Explicación de c/u,que factores los afectan y como afecta a la naturaleza debido a los cambios climáticos, teoría formación demontañas).

• Tectónica de placas: Teoría. Interacción entre placas. Corrientes de convección. (2). (Explicación de la teoría,localización y movimientos de las placas actuales, la erosión y factores que la controlan e interacción entre placas).

• Transgresiones y regresiones - Escala del tiempo geológico: (3). (Explicación de cada proceso y los factoresque interfieren, División del tiempo geológico con los principales eventos asociados, métodos para el cálculo de laedad de las rocas).

• Acción geológica del agua: Redes hidrográficas. Nivel base. Estados de erosión de un río. Terrazas, meandros,deltas y estuarios. Lagos y pantanos. (3). (Clasificación de redes, definición de depósitos asociados a la erosión deun río).

• Aguas subterráneas: Origen. Nivel freático. Pozos artesianos. Cuevas, estalactitas y estalagmitas. (3).(Formación, composición y características físicas de la roca, tipos de pozos y cuevas).

• Acción geológica del viento: Deflación, abrasión y ventifactos. Depósitos eólicos y su clasificación. Dunas enColombia. Desiertos y su distribución mundial. (3) (Definición de cada proceso, tipos y clase de depósitos,localización en Colombia)

• Acción geológica de la nieve: Glaciares y depósitos asociados.. Las edades glaciales y los glaciares en Colombia.(3). (Definición, procesos de movimiento, modelado y clasificación de glaciares y depósitos asociados).

• Acción geológica del mar: Profundidad y naturaleza del fondo del mar. Propiedades físicas y químicas del aguade mar. Corrientes oceánicas. Corrientes de turbidez. Distribución batimétrica de los organismos. (3). (Procesos deerosión del mar, depósitos asociados.)

• Fuentes de energía: Carbón, petróleo, gas, geotermia, solar. (2). (Rocas asociadas, procesos de utilización).• Geología ambiental: Procesos asociados, utilidad.

41UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER ESCUELA DE GEOLOGÍA GEO. JAVIER ENRIQUE PEÑA MANOSALVA

ROCAS SEDIMENTARIAS

42

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERESCUELA DE GEOLOGÍA

GEO. JAVIER ENRIQUE PEÑA MANOSALVA

43UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

ESCUELA DE GEOLOGÍA GEO. JAVIER ENRIQUE PEÑA MANOSALVA

METEORIZACIÓN

La gran masa de sedimentos que encontramos cubriendola superficie de la tierra, son el resultado de ladescomposición química y de la desintegración mecánicaque sufren las rocas preexistentes. A este proceso se leconoce como:

METEORIZACIÓN O INTEMPERISMO



METEORIZACIÓN Y SUELOS •Meteorización MecánicaGenerada por Fuerzasfísicas que rompen la rocaen trozos cada vez maspequeños sin modificar lacomposición mineral de laroca.

•Meteorización QuímicaTransformación química dela roca en uno o mascompuestos nuevos



TIPOS DE METEORIZACION

En la naturaleza estos dos procesos actúansimultáneamente

METEORIZACIÓN MECÁNICA


ESCUELA DE GEOLOGÍA


La roca sufre meteorización mecánica cuando se rompeen fragmentos cada vez mas pequeños conservando lascaracterísticas del material original. Este rompimientofacilita la acción de la meteorización química ya queaumenta el área superficial disponible.

•Fragmentación por Helada•Expansión provocada por ladescompresión•Expansión Térmica•Actividad Biológica

Procesos Físicos

FRAGMENTACIÓN POR ELHIELO Y GELIFRACCIÓN




Ciclos repetidos decongelación y deshielo.El agua circula a través delas grietas de la roca, secongela y se expandeaumentando el tamaño delas aberturas.Después de muchos ciclosde congelación-deshielo ,la roca se rompe enfragmentos angulares.Este proceso se denominarotura por cuña de hielo(gelifracción)

Esta fuerza expansiva poderosa puede desintegrar la roca masdura.

•Este proceso es mas eficaz en las montañas elevadas,donde se forman canchales o pedregales en las bases de losafloramientos debido a la fragmentación de las rocas.

•En las regiones templadas y en las partes de la regiónártica que no están congeladas permanentemente.

Este proceso es completado con el crecimiento de plantas quese introducen en las grietas de la roca y sirven paramantenerlas abiertas.




DESCOMPRESIÓN

Cuando grandes masas de rocas ígneas, granito, quedanexpuestas a la erosión, las losas concéntricas empiezan asoltarse; como una Cebolla. Este proceso se le llamalajeamiento o exfoliación.

Se cree que esto ocurre por la reducción de la presión al sererosionada la roca suprayacente, generando unadescompresión.

La intensidad de este proceso disminuye a medida que nosprofundizamos en la roca.




EXPANSIÓN TÉRMICAEn las regiones áridas, la dilatación y la contracciónalternadas, que resultan de la mayor temperatura en el dia, latº puede variar por encima de los 30ºC, y del enfriamiento enla noche, originan esfuerzos que pueden ocasionar eldesquebrajamiento de las capas superficiales




ACTIVIDAD BIOLÓGICALa actividad de los organismos, entre ellos plantas, animalesexcavadores y seres humanos, contribuyen en lameteorización de las rocas.

•Las raíces vegetales crecen dentro de las fracturas en buscade nutrientes y agua, y a medida que crecen, resquebrajan laroca.

•Los animales excavadores descomponen aún más la rocadesplazando material fresco hacia la superficie, donde losprocesos físicos y químicos pueden actuar con masefectividad. Los organismos de la descomposición tambiénproducen ácidos que contribuyen a la meteorización química.

•Cuando se vuela la roca para minería o en la construcción decarreteras, allí el hombre favorece los procesos demeteorización, deja expuesta la roca al medio ambiente.




ACTIVIDAD BIOLÓGICA




http://www.geoantar.com.ar/mensajes_pasado/PINFO2.jpg

METEORIZACIÓN QUIMICA

Las rocas, al estar formadas por minerales, son sensibles alataque de los agentes químicos existentes en la superficie dela Tierra.

Hay minerales solubles en agua, otros en ácidos débiles, otrosen ácidos fuertes, otros tienen tendencia a incorporar agua asu estructura, algunos se ven afectados por la luz o por elcalor solar, etc.

Sin embargo, en lo que se refiere a sus efectos, son en sumayor parte de tres tipos: disolución, hidrólisis yoxidación, sin olvidar otros que pueden ser localmenteimportantes, como la descomposición térmica.




La oxidación: Implica el cambio del estado de valencia de losmetales que contiene en presencia de oxígeno libre. Ejemplo es elpaso del hierro de 2+ a 3 +, afecta a minerales como pirita, olivino,piroxeno, biotita. Produce un aumento de la carga positiva en elmineral, compensándose con la entrada de iones hidroxilo (OH-)Esto, unido al mayor tamaño iónico del Fe3+, desestabiliza la redcristalina del mineral.

La hidratación: Implica la absorción de moléculas de agua y suincorporación a la estructura cristalina de algunos minerales. Sueleimplicar un aumento de volumen del mineral, en algunos casospuede ser reversible. El mineral hidratado suele tener distintaestructura cristalina que el original, produce la formación de otromineral. Ejemplo la anhidrita, se transforma en yeso.

Otro caso es el de algunos minerales de la arcilla (las denominadasarcillas expandibles, del grupo de la bentonita), capaces de absorbergrandes cantidades de agua, lo que puede traducirse en unaumento de su volumen en hasta un 60%




.

La hidrólisis: Descomposición de los minerales debido a laacción de los hidrogeniones de las aguas ácidas. El procesoimplica tres pasos:

1) Rotura de la estructura del mineral. Debido a que los ionesH+ se introducen con facilidad en las redes cristalinas,produciendo la pérdida de su neutralidad eléctrica.

2) Lavado o lixiviado de una parte de los iones liberados,transportados por las aguas fuera de la roca meteorizada.

3) Neoformación de otros minerales. Por la unión de los ionesque dan como resultado compuestos insolubles.

La intensidad del proceso hidrolítico se traduce en el grado delixiviación de elementos químicos y en la formación denuevos minerales. Ejemplo: Ortoclasa – Illita - caolin




La disolución: Implica que determinados componentesquímicos de la roca pasan de formar parte de ésta, en formade un compuesto mineral, a formar iones en disoluciónacuosa. Afecta a los minerales que constituyen compuestossolubles, como la halita (NaCl) o en menor medida, el yeso(CaSO4 · 2H2O). Implica la disolución de algunos de loscomponentes de la roca, arrastra (o lixivia) a los componentesmás lábiles, y concentra relativamente a otros en el residuo.

La disolución e hidrólisis se ven favorecidos por factoresclimáticos y ambientales.




Consecuencias de la meteorización química

•Descomposición de los minerales inestables, quedando losminerales estables sobre la superficie terrestre.

•Cambios físicos, meteorización esferoidal.

Roca fracturada por donde circula el agua

El agua ataca y redondea las esquinas de

las roca, moldeando una forma esferoidal.




Factores que influyen en la meteorización

El clima: Controla la abundancia de agua (principal agente dela meteorización) y de vegetación. Otro factor es latemperatura y sus oscilaciones. Cada aumento de 10ºC de latemperatura duplica la velocidad a la que se producen lamayoría de las reacciones químicas.

El clima más favorable para los procesos de meteorización esel tropical, abundancia de agua, altas temperaturas, favorecela mayor parte de los mecanismos erosivos analizados.

En climas extremos siempre habrá un agente muypredominante: en climas muy fríos serán los propios delarrastre por el hielo (acción de los glaciares), en los muysecos y cálidos, la acción del sol, etc.




La litología: Influencia decisiva sobre determinadosmecanismos.

Las cuarcitas, por su estabilidad química apenas son afectadaspor la meteorización química, y por su dureza, tampoco por la detipo físico; Otras presentan distintas características en funcióndel clima.

Los granitos se alteran con facilidad en climas cálidos porhidrólisis de sus feldespatos, en climas fríos y secos resisten losefectos de la meteorización.

Las calizas en climas cálidos y húmedos se produce sudisolución.

Factores asociados al litológico son la porosidad y permeabilidad,y su mayor o menos grado de fracturación tectónica, favoreceninfiltración aguas superficiales y los procesos de meteorizaciónquímica y/o biológica. 61

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

ESCUELA DE GEOLOGÍA GEO.

JAVIER ENRIQUE PEÑA MANOSALVA

La topografía: Puede afectar a algunos de los mecanismosactivos de erosión: Una pendiente favorece procesos distintosa los propios de las planicies; en las primeras el agua discurrearrastrando los iones, mientras que en las segundas seproduce un contacto más continuado entre el agua cargada desales y las rocas.

La actividad biológica: La presencia de una cubiertavegetal continua favorece los procesos de meteorizaciónquímica.

El tiempo: Favorece los procesos de meteorización, todosestos procesos son de carácter lento, cuanto más tiempoqueden sometidas las rocas a la acción de la intemperie,mayor facilidad tendrán los procesos erosivos para actuar.




METEORIZACIÓN DIFERENCIAL

Las rocas expuestas en la superficie terrestre normalmente noexperimentan meteorización al mismo ritmo debido a:

•Composición mineral

•El grado de fracturación

•La exposición a los elementos

Esta meteorización y la erosión son las causantes deformaciones rocosas y accidentes geográficos inusuales y amenudo espectaculares.

Ejemplo: Los estoraques, Piedra del Peñol.




METEORIZACIÓN SUBMARINA

Los sedimentos y las rocas del piso oceánico son alterados porlas reacciones con el agua de mar.

•Alteración de minerales arcillosos de un tipo a otro

•Formación de Glauconita a partir de los Feldespatos y lasmicas

•Formación de Filipsita y Paragonita (obsidiana) desde lacenizas volcánicas

•Disolución de Silicio y los carbonatos por los organismos.




HALMIROLISIS

Este proceso de alteración puede ocurrir:

•Bajas temperaturas <20ºC

Ocurre corteza oceánica parte superior (0-2 ó 5 km)

Altera Olivinos y vidrio intersticiales formando Smectita, Zeolita yClorita

•Altas temperaturas >350ºC

Actividad hidrotermal en las crestas de las cordilleras mediooceánicas.

Este intercambio iónico entre el agua de mar y los basaltos juega un papelimportante en la regulación de la composición química del agua del mar.




SUELO

El termino Suelo se deriva del latín Solum, que significa piso.

Existen diversas definiciones, capa superior de la Tierra que puede sercavada, arada y específicamente sobre la que viven las plantas pero es unadefinición muy simple para algo que es muy complejo.

SUELO: Combinación de materia mineral y orgánica, agua, aire: la porcióndel regolito que sustenta el crecimiento de las plantas.

Regolito: Capa de roca y fragmentos minerales producto de lameteorización.




SUELO




Materia Mineral45%

Aire25%

Agua25%

Materia Orgánica5%

Composición en Volumen de un Suelo

COMPONENTES DEL SUELO

Se pueden clasificar en inorgánicos (Arena, la arcilla, el agua y el aire); yorgánicos (Restos de plantas y animales). Uno de los componentesorgánicos de los suelos es el humus se encuentra en capas superiores delos suelos y es el producto final de la descomposición de plantas yanimales, junto con algunos minerales; color amarillento a negro, yconfiere un alto grado de fertilidad a los suelos.

Fase Sólida : Minerales formados por compuestos relacionado con lalitosfera, como sílice o arena, arcilla o greda y cal. Incluye el humus.

Fase Líquida: Agua de la hidrosfera filtrada por entre las partículas delsuelo.

Fase Gaseosa: Tiene una composición similar a la del aire que respiramos,aunque con mayor proporción de dióxido de carbono (CO2). Además,presenta un contenido muy alto de vapor de agua. Cuando el suelo es muyhúmedo, los espacios de aire disminuyen, al llenarse de agua




PROPIEDADES Y TEXTURAPropiedades: Color, distribución del tamaño de las partículas, consistencia,textura, estructura, porosidad, atmósfera, humedad, densidad, pH, materiaorgánica, capacidad de intercambio iónico, sales solubles y óxidos amorfos-sílice alúmina y óxidos de fierro libres.

Las propiedades físicas de los suelos dependen de la composiciónminerológica, de la forma y del tamaño de las partículas que lo forman ydel ambiente que los rodea. El tamaño, la forma y la composición químicade las partículas determinan la permeabilidad, la capilaridad, la tenacidad,la cohesión y otras propiedades resultantes de la combinación de todos losintegrantes del suelo.

Otra propiedad física es la temperatura, que tiene como fuente principal lairradiación solar.

Tanto las propiedades físicas como las químicas, biológicas y mineralógicasdeterminan, entre otras, la productividad de los suelos.




PERFIL DEL SUELO

Cuando observamos un suelo vemos que existen diferencias encomposición, textura, estructura y color a medida que profundizamos.Estas variaciones verticales dividen el suelo en zonas o capas denominadashorizontes, que en conjunto constituyen el Perfil del Suelo.




PERFIL DEL SUELO




PERFIL DEL SUELO•Horizonte O: Constituido por material orgánica. Vida microscópica,bacterias, hongos, algas e insectos. Que aportan O, CO2, ácidos orgánicosal suelo.

•Horizonte A: Lavado expuesto a la erosión y lavado de la lluvia. Capamas superficial del suelo, abundan raíces y se pueden encontrar losmicroorganismos animales y vegetales, color oscuro debido a la presenciadel humus. 30% Humus y 70 de materia mineral.

•Horizonte E: Capa de color claro, poca materia orgánica. Zona dondeocurre lavado de sus componentes mas fino (Eluviación) y disolución de loscomponentes inorgánicos solubles (Lixiviación) que se acumulan en laszonas mas profundas.

•Horizonte B: Zona de acumulación - precipitación, se acumulan lasarcillas arrastradas por el agua del horizonte, color mas claro que elanterior y constituido por humus mezclado con fragmentos de rocas.

•Horizonte C:

Roca madre parcialmente meteorizada.




FACTORES EN FORMACIÓNLos principales factores que influyen en la formación de los suelos son:

Factores Litológicos: Se refieren a la naturaleza física y química de laroca madre, la cual puede ser de cualquier tipo.

Factores Biológicos: Representados por los seres vivos (plantas,animales, microorganismos).

Factores Topográficos: Ubicación geográfica de los suelos.

Factores Climáticos: Son los más importantes en la formación de lossuelos ya que establece las condiciones de temperatura y humedad.

- Aumento de la temperatura: Reacciones químicas que se desarrollan enlos suelos, se hace mas intenso el proceso de desintegración de las rocas.

- Aumento de la humedad: Aumento de los compuestos orgánicos y ladisminución de las sales en los suelos.

- Exceso de precipitaciones: Lavado del suelo y lo deja estéril.

Factores Temporales: El tiempo es un factor necesario para que el restode los factores que influyen en la formación de los suelos puedan actuar.




CRITERIOS CLASIFICACIÓNLos criterios más considerados son los Petrográficos, los genéticos y losclimáticos.

1. Clasificación Petrográfica: Toma en cuenta el predominio de uno delos integrantes de la fracción mineral del suelo, de donde resultan suelossilíceos, arcillosos, calizos, salinos, etc.

2. Clasificación Genética: Toma en cuenta el proceso que dio origen alos suelos. Esta divide los suelos en:

Suelos Autóctonos: Resultan del proceso de desintegración de las rocas deun lugar, sin que los materiales desintegrados sean transportados a otros,por los que estos se quedan cubriendo la roca madre.

Suelos Alóctonos: Se forman por los componentes que han llegado defuentes de suministro alejadas del lugar de depósito.

3. Clasificación Climática: Está relacionada con las condicionesclimáticas




CLASIFICACIÓN SUELOSSe basa en la morfología y la composición del suelo, con énfasis en laspropiedades que se pueden ver, sentir o medir.

Clasificación Nº1

- Suelos Zonales: Reflejan la influencia del clima y la vegetación como loscontroles más importantes.

- Suelos Azonales: No tienen limites claramente definidos y no estánmayormente influenciados por el clima.

- Suelos Intrazonales: Reflejan la influencia dominante de un factor localsobre el efecto normal del clima y la vegetación. Ej. los sueloshidromorficos (pantanos) o calcimorficos formados por calcificación.




CLASIFICACIÓN SUELOS

Clasificación Nº2

- Suelos Exodinamorficos: Reflejan la influencia del clima y la vegetación.

Clasificación Nº3

- Pedocales: Suelos con acumulación de carbonatos de calcio,generalmente están en ambientes áridos y semiáridos.

- Pedalfers: Suelos con alta lixiviación y segregación de Al y Fe ,generalmente están en ambientes húmedos.

Clasificación Soil Taxonomy




EROSIÓN Y TRANSPORTE




TRANSPORTE DE SEDIMENTOS

Los sedimentos son transportados por Fluidos.

Fluidos: son sustancias que cambian de forma fácil y continuamentecuando se les aplica fuerzas externas.

DENSIDAD (m/v)

PROPIEDADES FISICAS

VISCOSIDAD




TRANSPORTE DE SEDIMENTOSTIPOS DE FLUIDOS:

Cuando los fluidos se ponen en movimiento lo pueden hacer de dosmaneras dependiendo de su velocidad y viscosidad.

•Fluido laminar

Movimiento es a escala molecular

Movimiento lento

Unidireccional

Mantiene trayectoria recta paralela

al cauce

Flujo coherente





Fluido Turbulento:

No es un flujo coherente.

Distorsiona.

Movimiento transversal, pluridireccional

y rápido.

Aumenta la capacidad de erosionar y

mantener en movimiento las partículas.

Disminuye la velocidad de asentamiento

de las partículas.





Los sedimentos liberados por el intemperismo son transportados por:

•Agua

•Aire

•Hielo

El agua es el agente más importante en el transporte de sedimentos




Desde el área fuente

hasta

área de depositación

TRANSPORTE DE SEDIMENTOS TRANSPORTE POR LAS CORRIENTES SUPERFICIALES:

Son el agente erosivo mas importante de la tierra , porque no solo excavansus cauces sino que transportan enormes cantidades de sedimentosproducidos por meteorización, y que son la principal carga de lascorrientes.

El agua transporta sus carga de cuatro maneras:

•Solución

•Suspensión

•Saltación

•Tracción




Carga de fondo

TRANSPORTE DE SEDIMENTOS TRANSPORTE POR LAS CORRIENTES SUPERFICIALES:




TRANSPORTE DE SEDIMENTOS Solución:

El agua disuelve minerales solubles de los sedimentos como de los estratosrocosos en los que entra en contacto cuando circula, ya sean aguassuperficiales o las subterráneas.

Estos permanecen dentro de la corriente sin importar la velocidad de lacorriente, la velocidad del flujo no influye en la permanencia de los ionesen solución. Solo precipitan cuando ocurre un cambio en la composiciónquímica del agua.

La cantidad de material transportado en solución es variable y depende delclima y el ambiente geológico.

Se calculan que los ríos tienen una carga disuelta de 120 ppm, si estos ríospertenecen a zonas áridas donde el agua se evapora rápidamente o lascorrientes fluyen por zonas ricas en Halita o Yeso su concentración es de1000ppm

Los ríos fluviales suministran a los océanos casi 4 millones de toneladamétricas de material disuelto al año.




TRANSPORTE DE SEDIMENTOS Suspensión:

La mayoría de las corrientes transportas los sedimentos en suspensión. Lacantidad de material transportado en suspensión esta controlado por :

•Velocidad del agua.

•Velocidad de sedimentación. (Tamaño, forma, peso especifico de laspartículas)

Si la velocidad de sedimentación es baja y la turbulencia es alta mastiempo permanece en suspensión una partícula y mas lejos serátransportada corriente abajo por el flujo de agua.




TRANSPORTE DE SEDIMENTOS Saltación:

Son un tipo de transporte de carga de fondo, donde las partículas tamañoarena generalmente, tienden a moverse intermitentemente en contactocon el lecho.

Estos granos se mueven en una serie de brinco o saltos, que los elevan enángulos 45º aprox. a poca altura del estrato o lecho y caen en un ángulode 10º. Esta saltación puede ser interrumpida por el choque contra otrograno o por la turbulencia.

La diferencia con la carga de suspensión es que esta mas lejos dellecho y permanece por mas tiempo suspendida en la corriente.





Tracción:

Son todas aquellas partículas de tamaños mayores a la arena y que seencuentran siempre en contacto con el lecho.

Estos se mueven por medio de rodamientos, deslizamientos. Estos clastosse mueven de manera intermitente, cuando la fuerza del agua essuficientemente para mover los clastos grandes, osea en época deinundaciones.

Se caracterizan por su acción de molienda contra el lecho, puede arrancarfragmentos y colocarlos como aporte a la carga de la corriente.





TRANSPORTE POR EL VIENTO

El viento al igual que el agua en la naturaleza es turbulento y capaz deelevar derrubios sueltos y transportarlos a otros lugares.

Al igual que pasa con el agua la velocidad del viento aumenta con la alturapor encima de la superficie.

Transporta partícula en :

Suspensión

Carga de fondo

La menor densidad del viento y la baja viscosidad, en comparación con elagua, lo hace menos capaz de elevar y transportar materiales gruesos.

El viento como no es confinado, en cauces, puede extender sedimentos alos largo de grandes áreas o hacia la atmósfera.





CARGA DE FONDO:

Esta constituido por granos de arena y estas se mueven saltando yrebotando a lo largo de la superficie (Saltación).

Cuando la velocidad del viento es suficiente para superar la inercia de laspartículas en reposo, hace girar la arena y este golpea otro granoocasionando que uno o los dos salten en el aire y allí son transportadospor el viento hasta que de nuevo la gravedad los arrastre hacia lasuperficie.

Estos granos de arena que saltan nunca viajan muy lejos de la superficie,la máxima altura que alcanzan son de un metro.

Granos grandes de arena que no pueden ser elevados, son movidos por losgranos en saltación que al pegarles generan un movimiento hacia delante,entre el 20 y 25 % de los granos de arena transportados durante unatormenta de arena se mueven de esta manera.





CARGA EN SUSPENSIÓN:

Las partículas mas finas pueden ser barridas hacia la atmósfera por elviento. Debido a que las formas de estas son mas planas con áreassuperficiales mayores que las de su peso.

El limo y las arcillas constituyen la carga en suspensión pero el predominioes de limos debido a que en las zonas desérticas hay pocas arcillas debidoa la baja acción de la meteorización química.

Transportar partículas finas es mas fácil por el viento pero mas difícil pararecogerlas e iniciar el transporte. Debido a que la Velocidad del vientocerca al suelo es casi cero dentro de una capa fina.

Aunque la carga en suspensión suele depositarse cerca del origen, losvientos altos son capaces de transportar grandes cantidades de polvo agrandes distancias.





EFECTOS EROSIVOS DEL VIENTO

•Deflación

Levantamiento y removilización del material suelto. Forman depresionesde 1 metro de profundidad y 3 metros de ancho hasta de 50 mprofundidad y kilómetros de diámetro. Ejemplo: Llanuras de Texas hastaMontana

•Abrasión

En las regiones secas, o a lo largo de las playas, la arena transportada porel viento corta y pule las superficies rocosas expuestas, dejándolas pulidas,picadas y con bordes angulosos.








http://www.regmurcia.com/servlet/integra.servlets.Imagenes?METHOD=VERIMAGEN_115053&nombre=Carolina-11_res_720.jpg

http://www.regmurcia.com/servlet/integra.servlets.Imagenes?METHOD=VERIMAGEN_115057&nombre=Carolina-14_res_720.jpg


Erosión Glacial:





EROSIÓN GLACIAL:

Los glaciales son capaces de transportar enormes bloques que ningún otroagente erosivo podría mover. Cuando se descongela un glacial liberamaterial rocoso de varios tamaños erosionando el terreno de dos maneras:

•Arranque:

A medida que un glacial fluye sobre una superficie fracturada del lecho deroca, ablanda y levanta bloques de roca y los incorpora al hielo. El aguade fusión penetra por las fracturas y se congela en el fondo del mismo ypor su expansión fractura la roca infrayacente, levantándola.




TRANSPORTE DE SEDIMENTOS•Abrasión:

A medida que el hielo y su carga de fragmentos rocosos se desliza sobre ellecho de roca, funcionan como papel de lija que alisa y pule la superficiedebajo de el. Esta rocas pulverizada por la molienda del glacial se le llama“harina de roca”.

Si el fondo del glacial contiene fragmentos grandes forma surcos oarañazos sobre la roca denominada estrías de glacial. Estas proporcionanpistas sobre la dirección de desplazamiento del glacial.

La velocidad de erosión del glacial es muy variable y es controlada por:

Velocidad de movimiento del glacial

Espesor del hielo

Forma, abundancia y dureza de los fragmentos

Erosionabilidad de la superficie por debajo

del glacial.




SEDIMENTACIÓN

Los sitios donde se acumulan los sedimentos se llaman:

Medios sedimentarios o medio ambiente:

Es una región de la superficie de la Tierra caracterizada por unos procesosfísicos, químicos y biológicos distintos de los de las áreas adyacentes

Para la clasificación de los medios sedimentarios se utilizan distintosparámetros que los caracterizan:

•Físicos

•Químicos

•Biológicos




SEDIMENTACIÓN




•Medios de transporte

•Erosión que han sufrido los

materiales

•Procedencia de los materiales.

• Que medio había cuando se

depositaron esos materiales.

MEDIOS SEDIMENTARIOS

TIPOS DE AMBIENTESSe han hecho varios intentos para clasificar los medios ambientessedimentarios. Una clasificación sencilla fue propuesta por Joseph Barrell(1906):

•Continentales

•Litorales

•Marinos

Cada uno de estos dominios principales es subdividido en medio ambientessecundarios. Utilizó varios criterios para desarrollar su clasificación:

•Medio depositacional (aire, el agua, el hielo)

•Quien lo depositó agua corriente, las olas

•Profundidad del agua en los ambientes marinos (Nerítico, batíal, abisal)




TIPOS DE AMBIENTES




• CONTINENTALES

•TRANSICIÓN

•MARINOS

•Sup. depositación esta por arriba del nivel

del mar

•Acuoso

•No acuoso

•Condiciones ambientales entre los medios

continentales y marinos

•Alternancia de agua dulce y salada

•Mas importante y extenso como región

depositación

•Se clasifican

•Profundidad del agua

•Proximidad a la costa

•Tipo de vida bentónica

•Clase de sedimentos

TIPOS DE AMBIENTES




AMBIENTES

DE

DEPOSITACIÓN

TIPOS DE AMBIENTES

AMBIENTE CONTINENTAL: Junto con el transición son los mejorconocidos en la actualidad, debido a que el hombre puede acceder masfácilmente para estudiarlos que los marinos.

Son mas afectados por los procesos de erosión y no se conservan grandesespesores de estos en el registro litológico, a excepción de los fluviales,lacustres y palustres.

Se dividen en dos grandes grupos:

•Eólico y Glaciar

•Acuoso




TIPOS DE AMBIENTESACUOSO:

•FLUVIAL

•ABANICOS ALUVIALES




TIPOS DE AMBIENTES




TIPOS DE AMBIENTES

•ALUVIAL

Los corrientes se caracterizan por la capacidad (Carga máxima departículas sólidas que una corriente puede transportar) y la competenciadel tamaño del clasto máximo que la corriente puede transportar.

Se estudian de acuerdo al patrón del canal que posea la corriente:

•Ríos meandriformes

•Ríos con canales tipo braided

•Rios con canales tipo Recto




TIPOS DE AMBIENTES




TIPOS DE AMBIENTES

Tipo braided: Se encuentra en las montañas o en regiones subpolares. Lacantidad de agua puede ser muy variable entre primavera yotoño/invierno.




TIPOS DE AMBIENTES

Con meandros: Se encuentran en los sectores de colinas y llanuras. Lainclinación mediana provoca, que el río por sí mismo produce curvas.




TIPOS DE AMBIENTESTipo recto: Existen en las llanuras grandes con poca inclinación. Los ríosprincipalmente son grandes con una velocidad del flujo lento.




TIPOS DE AMBIENTES




TIPOS DE AMBIENTES

•LACUSTRE

Profundidades pequeñas

Corrientes débiles

Cambios estaciónales del nivel del agua

Sedimentos: varían desde gruesos a finos en secuencias grano crecientesen aguas agitadas.

Aguas tranquilas: secuencia varia de lodos a turbas.

Se encuentran las llanura de inundación de un río, cerca de los glaciares




TIPOS DE AMBIENTES

LACUSTRE




TIPOS DE AMBIENTES

•GLACIAR

En las regiones ocupadas por glaciares la temperatura media anual es pordebajo de 0º C, por lo cual las precipitaciones serán en forma de nieve.

El hielo es el principal agente de erosión, transporte y sedimentación en elmedio glaciar.

Se pueden encontrar masas glaciares en:

•Los casquetes polares, cuyo movimiento es prácticamente nulo, exceptoen sus lenguas periféricas.

•Los Glaciares de valle, presentan la capacidad de deslizarse; esto se debe,al hecho de encontrarse dispuestos sobre zonas con cierta inclinación y aque el hielo en contacto con el sustrato se funde, favoreciendo así sudesplazamiento.




TIPOS DE AMBIENTES

En ocasiones los glaciares pueden llegar hasta el mar, prolongándoseentonces como una plataforma flotante cuyo extremo más distante se vafracturando, originándose así icebergs. Tanto éstos como la masa flotantecontienen incluidos sedimentos, que, al ir fundiéndose el hielo, sedepositarán sobre el fondo del mar.

Los depósitos glaciares se caracterizan por la presencia de partículas convariedad de tamaños, que van desde bloques a la fracción arcilla.Presentando una mala selección o sorting .

Ausencia de actividad orgánica




TIPOS DE AMBIENTES




TIPOS DE AMBIENTES

•EOLICO

El viento es el agente principal de transporte y depósito.

En diferentes regiones geográficas el viento puede transportar y depositarpartículas. La condición indispensable para que el viento actue es laausencia de cobertera vegetal o de suelo.

Desde el punto de vista climático los medios eólicos pueden encontrarse enregiones tanto con climas áridos como húmedos.

Los desiertos y las llanuras aluviales adyacentes a casquetes glaciarescorresponden a medios eólicos de regiones con climas áridos, mientras quela acción eólica sobre costas arenosas puede tener lugar en zonas tantoáridas como húmedas.




TIPOS DE AMBIENTES




TIPOS DE AMBIENTES

Desiertos

Se encuentran localizados en regiones de latitudes medias o bajas

Las precipitaciones son escasas; la media anual suele ser inferior a 20 mm;ello hace que carezcan de un drenaje normal.

Mas afectado por la meteorización mecánica, (expansión térmica). Laquímica se genera por la acción del rocio en las noches sobre las rocas.




TIPOS DE AMBIENTES

Depósitos:

•Montículos o colinas (carga

de fondo del viento)

•Extensas alfombras de limo

(Loess)

•Forman Dunas




TIPOS DE AMBIENTES




Partículas Diámetro (mm) Velocidad del

viento (m/seg.)

Velo. del

viento en

(km/hora)

Limo 0,05-0,01 0,1-0,05 0,36-0,18

Arena fina 0,1 1-1,5 3,6-5,4

Arena mediana 0,5 5-6 16,5-21,6

Arena gruesa 1 10-12 36-43,2

TIPOS DE AMBIENTES




TIPOS DE AMBIENTES

Otros Depósitos Eólicos

Loess es un sedimento clástico no compactado (compactado = loessita)que se compone principalmente de granos de limo (0,002mm a 0,063mm)y preponderantemente de granos de diámetros entre 0,02 y 0,05mm.Componente principal es cuarzo acompañado por feldespato, calcita ymica. El teñido típico café hasta amarillo se debe a los hidratos de óxido dehierro (limonita por ejemplo). El Loess es un producto del soplo del vientoen las áreas con depósitos glaciáricos, que se forman después del retiro delglaciar




TIPOS DE AMBIENTESAMBIENTE DE TRANSICIÓN

•DELTAICO




TIPOS DE AMBIENTES

ZONAS DE DEPOSITO DEL DELTA

•Llanura Deltaica (Topset)

La parte del Delta mas cercana al continente. Predomina el ambientefluvial. Observándose una serie de canales que delimitan zonas casi llanaso pequeñas depresiones limitadas por los márgenes de éstos y ocupadaspor pantanos y marismas.

• Frente Deltaico(Foreset)

Corresponde a un ambiente fluvio marino donde se establece la pugnamar-continente.

•Prodelta (Bottonset)

La parte mas distal del Delta, los materiales que en ella se depositan sonde transición a los materiales típicamente marinos. Estos materiales son losmás finos, siendo generalmente lutitas y, a lo sumo, limos.




TIPOS DE AMBIENTES

La forma del delta depende de factores como:

•La carga de sedimentos del río

•La fuerza y naturaleza de los procesos costeros

•La configuración de la línea de costa




TIPOS DE AMBIENTESDELTA DEL ATRATO




TIPOS DE AMBIENTESDELTA DEL ORINOCO




TIPOS DE AMBIENTESDELTA DEL MISSISSIPI




TIPOS DE AMBIENTESDELTA DEL TIBER




TIPOS DE AMBIENTESDELTA DEL NILO




TIPOS DE AMBIENTES

•ESTUARIOS




TIPOS DE AMBIENTES

Es un ambiente difícil de diferenciar en el registro litológico, su diagnosticose basa en el gradiente salino y es muy difícil que pueda quedar registradoen los sedimentos.

Criterios utilizados son:

•Análisis de estructuras sedimentarias que reflejan la morfología de lasuperficie del sedimento.

•Análisis detallado de la variación en tamaño de grano que vienecondicionado por la dinámica estuarina.

•Secuencia de estructuras marcando variación gradual en velocidad decorriente y tamaño de grano, y relaciones organismos-sedimentos, entrelas que destacan bioturbación, perforaciones, pistas y fijación desedimentos detríticos por intervención de superficies cubiertas por algas.




TIPOS DE AMBIENTES

•LAGOONS




TIPOS DE AMBIENTES




TIPOS DE AMBIENTES

Es una parte de costa poco profunda limitada hacia el mar por una islabarrera y comunicada con éste por uno o varios canales llamados inlets(que pueden desarrollar deltas a ambos lados del mismo).

Son lagunas saladas más o menos alargadas en la dirección de la costa.

Pueden poseer emisarios de agua dulce que, a su vez, pueden aportarsedimentos a la laguna.

La recarga de la misma por el mar está íntimamente relacionada con elrégimen de mareas.

Los materiales que se depositan en un lagoon son dominantementelutíticos y limosos. En algunos casos delgadas capas de arena aportada porel viento, por los emisarios o por mareas u olas, sobre todo en época detormentas




TIPOS DE AMBIENTES

•COSTAS




TIPOS DE AMBIENTES

PARTE DEL AMBIENTE DE PLAYA:

•Backshore (Supramareal):

Área que sólo forma parte del ambiente marino durante los grandestemporales, que es cuando las aguas la cubren.

Los materiales que se depositan en esta zona son fundamentalmentearenosos. Los fósiles que allí se hallen serán siempre retrabajados. Puedeexistir también una débil bioturbación de los materiales.

•Foreshore (Intermareal):

Considerada como la playa propiamente dicha. Diariamente participa delcontinente y del mar al ritmo marcado por las mareas.

Los materiales que se depositan en esta zona son arenosos.

Área de acumulación de conchas muertas. El sedimento puede hallarseparcialmente bioturbado con burrows, por lo general en posición vertical.




TIPOS DE AMBIENTES

•Shoreface (Inframareal):

Parte mas distal de la playa; desde el limite de marea baja hasta el puntodonde el oleaje deja de actuar sobre el fondo. El punto donde hay cambioen la granulometría de los sedimentos de arena a limo.

Sedimentos con alta bioturbación.




TIPOS DE AMBIENTES

AMBIENTES MARINOS

Se clasifican de acuerdo a la profundidad del agua, su proximidad a lacosta, el tipo de vida bentónica y la clase de sedimentos.

•Ambiente Nerítico:

Amplia faja paralela a la costa, desde la zona de baja marea hasta 180metros de profundidad del agua.

Sedimentos tamaño arena, lodos y calizas. El 80% de los sedimentos delas columna geológica fueron depositados en este ambiente.

•Ambiente Batial:

Abarca el fondo del océano desde 180 m a 1800 m.

Presenta sedimentos arena fina, lodos, sedimentos calcáreos y silíceos




TIPOS DE AMBIENTES

•Ambiente Abisal

Se caracteriza por ser una zona con poca luz, alta presiones ytemperaturas inferiores a 5°C.

Los sedimentos depositados comprenden:

Las sales disueltas

Material detrítico que pueda asentarse de la suspensión con productossilíceos, calcáreos de las formas flotantes y lodos orgánicos.

A profundidades menores a los 3600 m se depositan los lodos orgánicoscalcáreos.

Por debajo de los 4200m se encuentran los lodos silíceos (Radiolarios)

A 4800 m la sílice orgánica esta ausente y se deposita la arcilla roja




TIPOS DE AMBIENTES




LITIFICACIÓN - PETRIFICACIÓN

LITIFICACION:

Proceso mediante el cual los sedimentos no consolidados se transformanen rocas sedimentarias sólidas, sin cambios significativos en lossedimentos.

Puede ocurrir:

•Simultanea

•Un poco después DEPOSITACIÓN

•Mucho tiempo después





DIAGÉNESIS:

Los cambios físicos, químicos y biológicos que ocurren a bajas temperaturay presiones, entre el tiempo de la depositación y el tiempo de la litificacióncompleta de los sedimentos y después de esta.





LITIFICACIÓN:




Actividad de los organismos (Moluscos,

etc.) en los sedimentos, causando la

alteración de las texturas y estructuras

sedimentarias primarias

BioturbaciónPrincip.

Biológicos

Solución de minerales inestables en un

ensamble de minerales que dejan una

cavidad

Disolución

Cristalización de un nuevo mineral en el

cuerpo de un antiguo mineralReemplazamiento

Reemplazamiento de un mineral por su

polimorfo. Comúnmente acompañado

por recristalización

Inversión

Cambio en tamaño o forma de los

cristales y pocos cambios en la textura

y composición original. Estructuras

destruidas.

Recristalización

Alteración de un mineral para formar

otro, puede actuar o no como un

cemento

Autigénesis

Precipitación nuevos minerales, en

espacios porales, o en las superficies

entre minerales,

Cementación

Princip.

Químicos

Reorganización granos, agua,

porosidad y espesor de capasCompactación

Princ.

Físicos

Mecánica de los procesosProcesos Diagenéticos

LITIFICACIÓN - PETRIFICACIÓN•Compactación: Las partículas sólidas de los sedimentos son presionadaspor el peso del material suprayacente, eliminación gradual del agua yacomodamiento de las partículas sedimentarias. El volumen original delsedimento puede quedar reducido hasta mas del 60%.

•Cementación: Precipitación de material nuevo en los intersticios de unsedimento. Cambio visible y consolida la unión de los granos entre sí.Puede ocurrir contemporáneamente con la sedimentación o bien, elmaterial cementante puede ser introducido en una época posterior.

Los materiales cementantes:

Calcita, Dolomita, Siderita y Sílice.




LITIFICACIÓN - PETRIFICACIÓNCemento postdepositacional: Disolución a lo largo de los contornos de losgranos y depositación de materia mineral en los poros cercanos.

Cemento de Carbonato: Recristalización de la materia orgánica o delagregado y mezcla de precipitados químicos de carbonatos químicos.Disoluciones de sedimentos calcáreos.

Cementos ferruginosos: Comunes en depósitos terrestres con alternanciade condiciones húmedas y secas conduciendo a la disolución del hierro,seguida por la oxidación.

La sílice: En su mayoría se debe a la disolución de los granos de cuarzo, yotros por aporte ígneo.




LITIFICACIÓN - PETRIFICACIÓN•Recristalización: Durante el sepultamiento parte de los sedimentossufren disolución, si este se redeposita se dice que es recristalizado. Esteproceso es mas común en los sedimentos no clásticos que en los clásticos.

Hay un cambio en el tamaño del cristal, su forma y redondez y aun suorientación. Es favorecida por el agua y el calor.

•Autigenésis y metasomatismo: Después de la depositación, muchosminerales estables pueden cristalizar de nuevo en medio ambientediagenéticos de un sedimento y quedar así agregado al depósito original.

Como: Carbonatos, sílice, feldespatos, clorita, la illita la sericita, el yeso yla anhidrita.

Cuando los minerales originales son remplazados por varios mineralesautigénicos sin cambio de volumen, a esto se le llama metasomatismo.Este puede ocurrir en las primeras etapas de la diagénesis o en cualquiertiempo después del enterramiento Ejemplo: Dolomitización




CLASIFICACION DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

Dando primacía al modo de formación o a los componentesminerales y a la textura de la roca, que incluye el tamaño y la formade los granos, se obtiene diferentes clasificaciones.

En lo siguiente se distingue:

a) Las sedimentitas detríticas o clásticas

b) Las rocas de sedimentación químicas

c) Las sedimentitas organógenas




CLASIFICACION DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

De acuerdo al origen de los sedimentos se dividen en dos grupos:

•Rocas sedimentarias detríticas o Clástica: Son el resultado de laacumulación de material producto de la meteorización química ymecánica, en forma de clastos o detritos.

•Rocas sedimentarias químicas o No Clástica: Se originan dematerial soluble generado por la meteorización química. Laprecipitación de estas sustancias mediante procesos orgánicos oinorgánicos forman estas rocas.




R.S. DETRITICAS O SILISICLASTICAS

Se componen de fragmentos de rocas y minerales, que se hanformados a partir de rocas anteriores a causa de su erosión, hansido transportados por agua, viento o hielo y finalmentealmacenadas mecánicamente. Las rocas clásticas son un conjuntode fragmentos. En el caso que los fragmentos sonpetrografícamente iguales se habla de una roca clástica monomicta,sí son diferentes se habla de una roca polimicta, pero los principalesconstituyentes son los minerales Cuarzo, Feldespatos, Arcillosos yMicas.

El tamaño del clasto es la base fundamental para clasificar lasdiversas rocas sedimentaria detríticas. Además brinda informaciónsobre el ambiente de depositación.








Examples

Breccia

Sandstone

Conglomerate

Shale


TEXTURAS SEDIMENTARIAS:

Se refiere a las características en pequeña escala del tamaño, forma y laorientación individual de los granos

Texturas siliciclásticas:

- Producidas por procesos físicos de sedimentación

- Controlan el tamaño, forma y fabrica de la roca

- Las prop. Texturales primarias controlan otras secundarias

Texturas no siliciclasticas:

- Debido a procesos de sedimentación bioquímica

- Cambios de diagénesis destruyen texturas originales, produciendofabricas de texturas cristalinas.





TAMAÑO DE GRANO:

El tamaño de los materiales sedimentarios refleja:

• Los tipos de material parental: Roca sedimentaria, ígnea ometamórfica en varias clases de tamaño de grano: grava, arena ylodo.

• La resistencia de las partículas a la erosión y la abrasión.

• Los procesos de transporte y el ambiente de depositación queactuaron sobre la partícula.








Comp. Arenisca.


CLASIFICACIÓN TAMAÑO DE GRANO:





Selección o Calibrado de las partículas (Sorting)

Es la medida de la uniformidad o de variación en los tamaños de laspartículas en una roca sedimentaria o en un sedimento. Es reflejo directode la energía de un medio y de su capacidad para seleccionar los tamañosde las partículas que transporta y que deposita.




Very WellSorted

WellSorted

ModeratelySorted

PoorlySorted

Very PoorlySorted

SORTING


FORMAS DE LAS PARTICULAS:

Las formas reflejan el origen de la partícula, los procesos de erosión,transporte depositación y retrabajamiento ocurridos antes o durante sudepositación final.

Se utilizan dos criterios:

Esfericidad: Grado en el cual la partícula se aproxima a la esfera, caso enel cual los tres diámetros perpendiculares son iguales.

Redondez: Considera la presencia de bordes o aristas o en su defecto elredondeamiento o pérdida de ellas.





ARMAZON:

Materiales que soportan la roca, generalmente son los de mayortamaño o las más abundantes.

El armazón determina si la roca presenta fábrica:

•Grano soportada, ya sea, areno soportada, gravo soportada oareno gravo soportada

•Lodo soportada

•Intermedia

•Biosoportada: Presenta fragmentos esqueletales





MATRIZ:

El material de menor tamaño que se apila en los intersticiosdejados por el armazón, cuando este es grueso, se excluyen enesta consideración las rocas que se componen en su mayoría ototalmente de lodo.

La matriz puede ser combinada:

• Areno lodosa

• Lodosa (arcillosa y/o limosa)

• Gravo areno lodosa: Tipo particular que ocurre cuando elarmazón es de diversos tamaños de bloques (Gravas de grantamaño)





CEMENTO:

Material precipitado químicamente entre los intersticios dejados porel armazón, al ser cristalinos poseen visión especular, a diferenciade los lodos que presentan una visión difusa.

Le da una fuerte unión a las partículas, evitando que estas puedanser separadas con facilidad.

La relación entre estos elementos texturales armazón, matriz ycemento, y las clases de tamaños de los sedimentos se presenta enla siguiente tabla:








Elementos

Texturales que

integran una roca

sedimentaria

Tipo de material

ArmazónPartículas gruesas (arenas y gravas), materiales

aloquímicos y cristales

Matriz Partículas finas (lodos)

Cemento Materiales ortoquímicos que unen partículas

Poros Espacios vacios (interpartícula o intrapartícula)

R.S. DETRITICAS O SILISICLASTICASCLASIFICACIÓN TEXTURAL DE R.S.

La base es el tamaño de grano, la presencia y el porcentaje de los trescomponentes: grava, arena y lodo.

Folk 1974




R.S. DETRITICAS O SILISICLASTICASCLASIFICACION COMPOSICIONAL DE LAS R. S.

Los materiales que componen las R.S. son excelentes indicadores de:

Su origen y Ambiente de deposito.

Entre los minerales más abundantes están el carbonato de calcio enforma de calcita, la sílice en forma de cuarzo y de otros minerales comolos feldespatos y las micas.

Se pueden clasificar de acuerdo a su origen:

• Los componentes terrígenos partículas, detritos o clástos decomposición generalmente silícea.

• Los componentes aloquímicos formados de manera diferente de lanormal.

• Los componentes ortoquímicos precipitados normales.





Rocas aloquímicas impuras (IA). Compuestas de mezclas demateriales terrígenos y aloquímicos: shales, lodolitas, arcillolitas yareniscas terrígenas muy fosilíferas (con más del 50% de fósiles).

Rocas ortoquímicas (O).Compuestas principalmente por materialesortoquímicos, donde se reúnen los siguientes tipos de rocas: calizasy dolomías cristalinas, la anhidrita y el chert.

Rocas ortoquímicas impuras (IO). Compuestas principalmente pormateriales ortoquímicos y terrígenos, donde se reúnen lossiguientes tipos de roca: las calizas microcristalinas arcillosas.




R.S. DETRITICAS O SILISICLASTICASDiagrama triangular para la clasificación general de las rocassedimentarias. Tomado de Folk 1974.




1 0 %

5 0 %

O r t o q u í m i c a s

T e r r í g e n a s

Terrígenas

Aloquímicasimpuras

Aloquímicas

Ortoquímicasimpuras

OrtoquímicasA l o q u í m i c a s

Por

cent

aje

de t

errí

geno

s

R.S. DETRITICAS O SILISICLASTICASClasificación de las rocas terrígenas

Las rocas terrígenas son rocas constituidas principalmente por más del50% de materiales terrígenos (partículas o clástos).

Según la clasificación textural se clasifican en los siguientes tipos de rocasde acuerdo con el tamaño de grano:

Conglomerados

Areniscas

Lodolitas

“ Esta clasificación es la que sirve de base para la clasificacióncomposicional “.








F R(frag. de roca)

1:3F (Feld)

75 %

Cuarzo (Qz)

3:1

95 %

ProporciónF/FR

Cuarzo arenita

Litarenita

SublitarenitaSubarcosa

Litarenitafeldespática

Arcosa

Arcosalítica

1:1

Arenita de arenisca

Filoarenita

Sedarenita

Arenita volcánica

Calclitita

Arenita deFeld. K

Arenita dePlagioclasa

Alb. y olig. An-anort.

Feld. K

Chert arenita

FR.volc. FR. met.

FR sed.

FR calizas FR chert

FR arena o shale

ROCAS SEDIMENTARIAS QUÍMICAS

•Rocas Carbonatadas:

Se pueden dividir en base a la mineralogía en:

CALIZAS DOLOMITAS (DOLOMIAS)

Comp. Principalmente de calcita Comp. Principalmente dedolomita




Dolomita CaMg(CaCO3)2

Calcita CaCO3


Textura de los carbonatos

• Granos de Carbonatos: Clastos carbonatados, Oolitos,Particulas esqueletales, Peloides y Lumps y Grapestones.

• Calcita Microcristalina: o lodo carbonatado, texturalmente esanálogo al lodo en rocas siliciclásticas, pero esta compuesto decristales de calcita de tamaños muy finos. Aguas tranquilas.

• Calcita Esparítica: Consiste de granos muy grandes deCalcita, traslucidos a la luz plana. Aguas agitadas.




ROCAS SEDIMENTARIAS QUÍMICASTextura de los carbonatos





CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS CALCÁREAS




Rocas calcáreas Rocas terrígenas

Folk 1974 Dunham 1962

Armazón Aloquímicos:

fósiles, pellets,

oolítos e

intraclástos

Partículas gruesas,

tamaños de arena y

grava

Partículas arena y grava

de FR, Qz, Feld,

minerales pesados

Matríz Lodo calcáreo

microcristalino

(micrita)

Lodo calcáreo Lodo terrígeno o

siliciclástico

Cemento Carbonato de

calcio (esparita)

Carbonato de calcio Principalmente silíceo


CLASIFICACIÓN DE ROCAS CALCÁREAS DE ACUERDO CON LATEXTURA DEPOSICIONAL, DUNHAM




ROCAS SEDIMENTARIAS QUÍMICASRocas sedimentarias de sílice:

Las rocas silíceas de origen químico por precipitación son:

Sílex o piedra de pedernal: Variedad de cuarzo compacto, de suma dureza,de fractura concoidea y traslúcido en los bordes. Carece de estructuracristalina.

La calcedonia: Roca criptocristalina de sílice en forma de capasconcéntricas; es translúcida y de fractura concoidea. Ejem. ágata (conllamativos bandeados de colores). Una calcedonia opaca es el Jaspe.

El jaspe: Es una calcedonia de color opaco, generalmente formando vetasde diversas coloraciones.

El ópalo: Roca de precipitación por óxido de silicio Es amorfo omicrocristalino, incoloro, blanco o en otros colores, con brillo vítreo océreo, o irisado. Algunas variedades tienen utilidad en joyería.




ROCAS SEDIMENTARIAS QUÍMICASEvaporitas:

Formadas a partir de la intensa acumulación de sales (sulfatos, carbonatos,cloruros, bromuros) que puede tener lugar en aguas continentales omarinas sometidas a una intensa evaporación. Estas rocas se forman porprecipitación química directa de sales en un fluido acuoso sobresaturado.

Las principales rocas evaporíticas están compuestas por la acumulación dealguno/s de los siguientes minerales: yeso (SO4Ca + 2H2O), silvina (ClK),halita (ClNa), thenardita (SO4Na2), carnalita (ClK.CL2Mg.6H2O), etc. .

Estas rocas suelen presentar texturas equigranulares (como las rocasplutónicas), y se reconocen fácilmente por ser solubles o por su bajadureza.

Evaporitas terrestres: Aparte del contenido muy diferente en sales lacomposición de las aguas superficiales difiere de la composición del aguadel mar en la proporción de sus iones. Los iones esenciales del agua dulceson HCO3-, Ca2+ y SO42-.




ROCAS SEDIMENTARIAS QUÍMICASEvaporitas marinas: En la superficie terrestre los océanos forman lasreservas más grandes de cloruros, sulfatos de álcalis yalcalinotérrreos. Los cationes más importantes del agua del mar sonNa+, K+, Mg2+ y Ca2+, los aniones más importantes son Cl-,SO42- y HCO3-.

Los minerales más importantes de las evaporitas marinas sondolomita, halita, silvina, carnalita,, andidrita, yeso, kieserita,polihalita, cainita.

Algunas rocas de sal son:

Halitita, una roca monominerálica de halita, por intercalaciones deminerales arcillosos y de sulfatos puede apreciarse la estratificación.

Silvinita de silvina como componente principal y halita, que puedenformar una estratificación.

Carnalitita se compone esencialmente de carnalita y halita.




R. SEDIMENTARIAS ORGANÓGENASSon rocas formadas por la acumulación de materiales generadosmediante procesos orgánicos. Por ejemplo, acumulación deconchas, exoesqueletos, restos vegetales, etc. Dentro de estegrupo están los carbones y algunos tipos de rocas carbonatadasy silíceas.

CARBONES

Los carbones son las rocas organógenas más típicas. Se forman apartir de materia orgánica (fundamentalmente vegetal)transformada por un proceso denominado carbonización. Esteproceso va transformando la materia orgánica, dando lugar a unaserie de acumulados cada vez más ricos en carbono: turba, lignito,hulla y antracita.




R. SEDIMENTARIAS ORGANÓGENAS




LIGNITO

HULLA

ANTRACITA


CALIZAS

Existen una serie de rocas carbonatadas formadas por laacumulación directa de material orgánico carbonático, generalmenteconchas y exoesqueletos. Estos depósitos se encuentran enocasiones en el registro geológico conservando su estructurabiológica original (p.ej. arrecifes). Podemos distinguir los siguientestipos:








Calizas coralinas(Calizas biohérmicas)

Contienen restos de esqueletos de corales, briozoos, bivalvos, moluscos, etc.

Calizas algalesEstromatolitos (algas azules)

Lumaquelas(Coquinas)

Acumulación de restos de conchas cementadas..

Cretas(Calizas pelágicas)

Acumulación de esqueletos de foraminíferos y flagelados

TobasPrecipitados de carbonatosobre tallos de plantas

R. SEDIMENTARIAS ORGANÓGENASROCAS SILÍCEAS

Algunos tipos de rocas silíceas formadas por la acumulación directade material orgánico silíceo, generalmente caparazones dediatomeas (diatomitas), restos de radiolarios (radiolaritas) yacumulaciones de espículas de esponjas (espongiolitas).




DiatomitasAcumulación de caparazones de diatomeas

ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS

Disposición geométrica de los elementos que constituyen un sedimento.

Esta disposición es consecuencia de los agentes geológicos y de los

procesos físicos, químicos y biológicos.

Se originan en un Ambiente Sedimentario




ESTRUCTURAS SEDIMENTARIASIMPORTANCIA DE LAS ESTRUCTURAS:

• La formación de una estructura sedimentaria ocurre durante ladepositación o poco después de ella.

• Nos dan pruebas del ambiente de depósito. Dan indicaciones de laprofundidad, nivel energético del medio y de la velocidad, hidráulica ydirección de la corriente que lo atravesaron.

• A diferencia de la litología y los fósiles siempre se generan “in situ”.

• Cuando observamos la textura de las roca se enfoca mas hacia la

Granulometría de los sedimentos. Tamaño, redondez, esfericidad,

forma. Nos da información con respecto al medio de transporte y en

menor grado del ambiente de depositación.




ESTRUCTURAS SEDIMENTARIASCaracterística principal por la cual se reconoce una rocas sedimentaria en

campo es por su disposición en estratos o capas (Layer/bed).




ESTRUCTURAS SEDIMENTARIASESTRATO O CAPAS

Capa individual de roca mayor de 1 cm de espesor, separado delestrato superior e inferior por un cambio marcado de litología o poruna separación física (Plano de estratificación).

ORIGEN DE LA ESTRATIFICACIÓN

Producidas bajo condiciones químicas, biológicas y físicasconstantes.

Pueden ser originadas:

Rápidamente: Inundación, flujo gravitacional de sedimentos

Lentamente: Dep. sedimentos finos por suspensión. 197UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER



ESTRUCTURAS SEDIMENTARIASORIGEN DE LA LAMINACION

Producidas por fluctuaciones menos severas que las que formanestratos. Es el resultado de cambios menores en las condicionesdeposicionales.

Causan variación en:

•Tamaño de grano

• Contenido de arcilla

• Composición mineral

•Sedimentos con contenido microfósil198








Según Mckee and Weir (1953). Ingram (1954) Clasificación segùn Campbell (1967)

ES

TR

AT

O

Lech

o o

Cap

a

Muy gruesa Mayor a 100 cm

Lech

o o

Cap

a

Muy gruesa

Gruesa 30 a 100 cm Gruesa

Media 10 a 30 cm Media Muy gruesa

Lam

ina

Fina 3 a 10 cm Fina Gruesa

Muy Fina 1 a 3 cm Muy Fina Media

Lám

ina

Gruesa 0.3 a 1 cm Fina

Fina 0.1 a 0.3 cm Muy Fina

ESTRUCTURAS SEDIMENTARIASCLASIFICACION DE LAS ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS

Las estructuras sedimentarias se clasifican genéticamente en:

•Estructuras primarias Sin-deposito: Estructuras formadas almismo tiempo de la depositación.

•Estructuras secundarias o diagenéticas o post deposito:Estructuras que aparecen durante la diagénesis.




ESTRUCTURAS SEDIMENTARIASESTRUCTURAS PRIMARIAS:

Se define por:

1. Geometría

2. Tipo de planos de estratificación y contacto entre capas

3. Estructuras internas: estratificación o laminación

4. Espesor.

1. Geometría:

En un sedimento arenoso sometido a un flujo (de aire o agua)continuo cuya velocidad se va incrementando (o cuyagranulometría se va variando), irán apareciendoprogresivamente diversas estructuras sedimentarias




ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS2. Plano de estratificación

Son superficies que no tienen espesor pero pueden tener diversascaracterísticas. Estructuras inorgánicas o biogénicas.

Las superficies de los planos de estratificación pueden ser:

• Netas: Cuando definen y separan claramente los dos estratos quedelimitan.

• Difusa: Cuando dicho limite no es claro, lo cual puede ser porcambios graduales en las características texturales ycomposicionales entre las capas.

Las formas de estos contactos pueden ser: Plana, irregular,ondulosa, en artesa, etc.




ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS3. Estructuras internas

Ripples (Ondulitas) y su laminación

Desde el punto de vista morfológico se manifiesta en la superficie superiorde las capas de areniscas o limolitas (raras veces se observa en otros tiposde materiales como calizas y dolomías).

Se originan por la acción de corrientes de bajo flujo o bien por el efecto deloleaje.

Los ripples se describen por su tamaño y forma. En razón de su morfologíaexterna y en sección transversal se pueden clasificar en simétricos yasimétricos.

La granulometría es otro de los factores que influye en el tamaño de estosripples; los mega waves ripples se originan con granulometrías groseras ylos pequeños con granulometrías finas.





Ripples eólicos

Ripples fósiles

Ripples fósiles en una turbidita




ESTRUCTURAS SEDIMENTARIASEstratificación Cruzada

Son juegos de mantos que tienen forma parecida y son aproximadamenteparalelos. Estos pueden ser de extensión lateral considerable o bien tenerla forma de lentes o cuñas locales. Se dividen en dos grupos:

a) Las láminas son planas: Llamada planar, donde los grupos de láminastienen forma de cuña (la estratificación de este tipo está compuestapor la superposición de estas cuñas).

b) Las láminas poseen forma de cubeta (trough shaped) y correspondena superficies curvadas. Comúnmente es conocida por estratificación olaminación festoneada (festoon) o en artesa.




ESTRUCTURAS SEDIMENTARIASLaminación horizontal

Cuando las láminas son paralelas a las superficies limítrofes del estrato y,asimismo paralelas entre sí. Está producida por un cambio brusco en lagranulometría. Se da en materiales arenosos de granulometría mediana yfina. Es debido a un régimen hidráulico elevado.

Estratificación gradada

Estructura de ordenamiento interno de las partículas que consiste en ladisminución progresiva del tamaño del grano de la parte inferior a lasuperior del estrato. Es típica de las turbiditas. Es un criterio de polaridadde las capas de gran utilidad, es de régimen superior o de flujo elevado.




ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS4. Estructuras de la superficie de estratificación

Se localizan en el contacto entre los estratos, bien en el techo o enla base.

•Marcas Físicas en el techo:

Grietas de desecación (Mud cracks): Grietas cerradas en polígonosde lados planos o ligeramente curvados y de un número reducido delados.

Se originan en materiales fangoso-arcillosos que se secan encontacto con la atmósfera. El perder agua por evaporación losminerales de la arcilla, el material se contrae y se agrieta.

Sirven como criterio de polaridad y como criterio paleoambiental,aparecen preferentemente en bordes de lagos, canalesabandonados y llanuras de inundación de ríos, y parte superior delas llanuras maréales.




ESTRUCTURAS SEDIMENTARIASHuellas de gotas de lluvia

Pequeñas depresiones redondeadas formadas sobre un fondofangoso algo consolidado formadas por el impacto de gotas de lluviasobre la superficie blanda. Generalmente sólo se encuentran fósileslos contramoldes en el muro del estrato suprayacente. Asociadas agrietas de desecación y otras estructuras subaéreas, indicancriterios de polaridad y paleoambientes.




ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS•Marcas de corriente, debidas al poder erosivo de éstas.

Rills marks

Son trazas de erosión muy estrechas con frecuentes ramificacionesdendríticas producidas en el techo de una capa arenosa. Se encuentran enzonas litorales poco profundas, especialmente en la zona intermareal de lasplayas, y se originan por divagaciones de los hilillos de agua en la base deuna corriente. Fosilizan raramente.




ESTRUCTURAS SEDIMENTARIASPaleocanales

Estructuras erosivas rellenas y fosilizadas por otros materiales. Son

cauces de tamaño variable, morfología diversa y relleno variado (arenas,

gravas, etc). Aparecen en medios sedimentarios desde el medio fluvial a

los abanicos turbidíticos abisales, pasando por deltas, llanuras de marea,

abanicos aluviales, etc. Son criterio de polaridad y, junto con otros criterios,

de paleoambiente.




NOMENCLATURA ESTRATIGRÁFICAUna unidad estratigráfica es un estrato o conjuntos de estratos adyacentessusceptibles de reconocerse en su conjunto como una unidad (o entidadcaracterística) en la clasificación de la sucesión estratigráfica de la tierra.

Las unidades litoestratigráficas se jerarquizan, de mayor a menor:

Grupo Formación Miembro Capa

FORMACIÓN:

Encontramos en mapas, y es básica para la reconstrucción de la historia.

Agrupa un conjunto de estratos con una determinada litología o conjuntode litologías, que nos permiten diferenciarla de los adyacentes.

Su descripción debe hacerse en una localidad donde este bienrepresentado y en un lugar accesible, a esta localidad se le señala comoestratotipo.




NOMENCLATURA ESTRATIGRÁFICAGRUPO:

Unidad de rango superior, agrupa dos o tres formaciones sucesivas conrasgos litológicos comunes. Muchos grupos corresponden a materialesdonde era difícil la separación de las formaciones.

MIEMBRO:

Unidad de orden inmediatamente inferior a la formación. Se le reconocepor poseer un carácter litológico que le distingue del resto de la formación.

No siempre una formación tiene que estar dividida en miembros.

CAPA:

La delimitación de capas no implica la división completa de la formación (omiembro) en capas diferenciables, se refiere exclusivamente a niveles muyconcretos dentro de las unidades de rango mayor.

Un caso especial son las capas guía, son capas sincrónicas, formadas almismo tiempo en toda su extensión, aunque su espesor sea distinto.




NOMENCLATURA ESTRATIGRÁFICASUCESIONES ESTRATIGRAFICAS

•Series o sucesiones estratigráficas: Es la disposición de la rocasedimentaria, es el deposito ordenado, en el tiempo, de losmateriales.

En el campo encontramos una serie de materiales plegados, peropodemos diferenciar los distintos estratos basándonos en el cambiode litología, cambio textural, cambio de proporciones decomponentes y así distinguimos los distintos tramos.

•Columna estratigráfica:

A partir de los cortes midiendo espesores perpendiculares a laestratificación, la litología, las estructuras...etc. ; representamosuna columna estratigráfica.




8. ROCAS METAMORFICAS




219

ROCAS METAMORFICAS

Cambio de las rocas por la acción de temperatura y/o presión.

En el momento rocas sedimentarias, ígneas o metamórficas sufrentemperaturas mayores de 200°C y/o presiones altas se transforman arocas metamórficas:




220

ROCAS METAMORFICASSon productos del metamorfismo o es decir de la transformación deuna roca por recristalización y por cristalización de nuevos mineralesestables bajo las condiciones metamórficas manteniendo el estadosólido. La transformación es causada por un aumento de latemperatura y/o por deformación (deformación puede producir calor defricción), en profundidades relativamente altas con respecto a lasuperficie.

Meteorización y diagénesis es decir la solidificación de una rocasedimentaria no pertenece al metamorfismo.

Casos especiales del metamorfismo con respecto a su posición son elmetamorfismo por ondas de choque (catáclasis) causadas por elchoque de grandes meteoritos con la superficie terrestre y el efectocalorífico de un corriente de lava a la roca encajante.




221

ROCAS METAMORFICASFACTORES QUE CONTRIBUYEN AL METAMORFISMO

Los factores principales son las variaciones en la temperatura y en lapresión, el esfuerzo elástico (de compresión, „deviatoric stress‟) y lamigración de los fluidos. Estos factores externos, pueden efectuarcambios en la mineralogía, en el quimismo de los minerales y en elquimismo total de la roca.

La temperatura: Es el factor más importante en procesosmetamórficos. Las variaciones de temperatura hacen necesario unaporte calorífero a la roca. La fuente calorífica puede ser un cuerpointrusivo cercano, un arco magmático relacionado con una zona desubducción o una fuente calorífica regional profunda como el calorderivado del manto por ejemplo.

La presión de carga: Es el segundo factor importante, es causadopor la masa de las rocas suprayacentes y depende de la profundidad yde la densidad de las rocas suprayacentes.




222

ROCAS METAMORFICASFACTORES QUE CONTRIBUYEN AL METAMORFISMO

El desarrollo de la temperatura y presión (factores p-t)

Metamorfismo progrado: Si una roca de partida es llevada desdecondiciones inferiores de ºT y P típicas para su formación a condicioneselevadas de ºT y P típicas para el metamorfismo. Está acompañado porla liberación de los constituyentes volátiles de la roca como de H2O,CO2, O2 y S expresándose en reacciones de deshidratación ydescarbonatización.

Metamorfismo retrogrado: Si una roca de partida es llevada desdecondiciones superiores de T y P típicas para su formación a condicionesmetamórficas inferiores de T y P.

Metamorphic P-T-path: La historia de las condiciones de temperatura ypresión, que han actuado en la roca durante un evento metamórfico, sellama en ingles „metamorphic P-T-path‟. Este puede indicar variosparámetros como las fuentes de calor, que causan las variaciones detemperatura, la posición estructural local de la roca y el gradiente deltransporte tectónico.




223

ROCAS METAMORFICASLa fuerza elástica (esfuerzo elástico o ‘deviatoric stress’): Serefiere al componente de presión dirigido, que no es del mismo valor entodas las direcciones. El esfuerzo elástico puede deformar la roca,alinear los minerales, formar la foliación o la esquistosidad de la rocametamórfica o causar rotaciones de minerales. Por consiguienteproduce las texturas dirigidas („fabric‟) de una roca metamórfica comode un esquisto, de un gneis o de una milonita.

Además los fluidos, que pasan por la roca, la composición química de laroca, son factores importantes.

El limite inferior del metamorfismo o es decir el limite entre diagénesisy el metamorfismo (de soterramiento) se pone a T = 200°C. Tambiénse consideran la reacción „caolinita + cuarzo --> pirofilita‟ comosignificativa para distinguir entre diagénesis y metamorfismo. Para ellímite superior se considera la temperatura, que corresponde al iniciode la fundición de una roca; depende entre otros factores de sucomposición.




224

TIPOS DE METAMORFISMOGrado metamórfico, zonas metamórficas y facies metamórficas son losconceptos básicos y comunes para describir y clasificar los procesosmetamórficos.

El concepto del grado metamórfico (WINKLER, H.G.F.) y desarrollado apartir de magmatitas básicas (basaltos). Se refiere a la intensidad delmetamorfismo, que ha influido en una roca. Generalmente el gradometamórfico nombra la temperatura o la presión máxima delmetamorfismo.

Las zonas metamórficas se distinguen en base de un mineraldeterminado o de un grupo de minerales. Por ejemplo la zona degranate se caracteriza por la apariencia de granate.

El concepto de las facies metamórficas (ESKOLA, Pentii). Las faciesmetamórficas se distinguen a través de grupos de minerales, que seobservan en rocas de composición basáltica. .

Hay varios esquemas para distinguir diferentes tipos de metamorfismo.UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER



225

ROCAS METAMORFICASCLASIFICACIÓN SEGÚN PARÁMETROS PRINCIPALES

Temperatura y presión son los factores principales, que afectan elmetamorfismo. Según estos factores se distinguen:

Metamorfismo térmico: La temperatura es el factor predominante,por ejemplo metamorfismo de contacto.

Metamorfismo dinámico: La presión es el factor predominante,puede tratarse de la presión litostática, que se debe al peso de lasrocas superiores o del esfuerzo elástico (estrés) por ejemplo catáclasises decir rotura mecánica de una roca por metamorfismo dinámico, quese produce localmente en zonas de fallas. El metamorfismo porsoterramiento (o hundimiento) resulta de una carga suprayacente enun ambiente relativamente estático.

Metamorfismo termo-dinámico: Se basa en efectos térmicos y depresión. En general los efectos de presión se constituyen de la presiónlitostática y del esfuerzo elástico. Generalmente el metamorfismotermo-dinámico ocurre en cinturones orogénicos a lo largo de losbordes de placas convergentes.




226

ROCAS METAMORFICASCLASIFICACIÓN, QUE SE BASA EN LA POSICIÓN GEOLÓGICA

Se distinguen 4 tipos generales:

A)El metamorfismo de contacto: Ocurre en la vecindad de una intrusivaígnea y resulta de efectos térmicos y de vez en cuando metasomáticosdel magma caliente. Es caracterizado por una distribución de los gruposde minerales formados simultáneamente y concéntricamente conrespecto al cuerpo intrusivo y por un aumento de la intensidad derecristalización y del grado metamórfico dirigido hacia al cuerpointrusivo.

B)El metamorfismo de contacto regional: Ocurre en los cinturonesorogénicos activos. En los cinturones orogénicos activos las aureolas decontacto de numerosos cuerpos intrusivos, que se ubican en distanciascortas entre si




227

ROCAS METAMORFICASC) El metamorfismo por ondas de choque: Es caracterizado porcondiciones de temperatura y presión extremadamente altas (porejemplo p = unos 10 a 100 kbar) y es producido por las ondas deimpactos de meteoritos. En la superficie terrestre se observan losefectos del metamorfismo de ondas de choque alrededor de loscráteres de impacto.

D) La catáclasis ('high strain metamorphism'): Es caracterizado por ladeformación de la roca sin influencia grande de efectos térmicos.Catáclasis se produce, cuando los esfuerzos deformadores sobrepasanla capacidad de la roca de deformarse plásticamente. La denominacióncomún para una roca cataclástica es la milonita. La catáclasis seproduce en las zonas de fallas y de cizallamiento en el nivel superior dela corteza terrestre, que se sitúan principalmente en las zonasorogénicas y en los bordes de placas tectónicas.




228

ROCAS METAMORFICAS




229

ROCAS METAMORFICASSe distinguen tres tipos del metamorfismo regional:

• El metamorfismo por soterramiento: Ocurre en las cuencassedimentarias es consecuencia de la solidificación de los sedimentosdebido al soterramiento por los sedimentos suprayacentes. Elmetamorfismo de soterramiento ocurre en la mayoría de las cuencassedimentarias de los océanos y en las grandes cuencas sedimentariasen el interior de placas tectónicas, actualmente por ejemplo en el golfode México.

• El metamorfismo de los lomos oceánicos: Se ubica en los bordes deplacas tectónicas divergentes. A lo largo de los lomos oceánicoscontinuamente se produce corteza oceánica de composición basáltica.Los basaltos oceánicos son acompañados con pizarras verdes yanfibolitas, las cuales son los equivalentes metamórficos de losbasaltos.

• El metamorfismo orogénico o metamorfismo regional: Es típico paralos cinturones orogénicos y es muy común en los arcos oceánicos y enlos continentes. UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER



230

ROCAS METAMORFICASFACIES METAMÓRFICAS:

Las facies metamórficas se entiende mejor en los diagramas detemperatura y presión. Bajo 200º C se encuentra la diagénesis o estesector no está realizado en la naturaleza




231

ROCAS METAMORFICASTEXTURAS DE ROCAS METAMORFICAS:

Las rocas metamórficas son rocas cristalinas. A los cristales de diámetrode grano sobresaliente con respecto al diámetro de grano de los demáscristales se les llama porfiroblastos.

Textura granoblástica: Todos los cristales son aproximadamente delmismo diámetro de grano, por ej. ortogneis de feldespato alcalino,cuarzo y biotita.

Textura lepidoblástica: Es típica para rocas con un alto contenido enfilosilicatos como las micas o la clorita.

Textura nematoblástica: La roca metamórfica es caracterizada porla presencia de cristales columnares prismáticos, por ej. por anfíbolesprismáticos en un esquisto de antigorita.

Textura fibroblástica: La roca es caracterizada por la presencia decristales fibrosos, por ej. de sillimanitas fibrosas de un gneis.

Textura poiquiloblástica: Es caracterizada por mineralesmetamórficos, que incluyen numerosos minerales más pequeños orelictos minerales.




232

ROCAS METAMORFICASROCAS TÍPICAS DEL METAMORFISMO REGIONAL:

Prehnita y Pumpellita: Se forman bajo el grado metamórfico bajo deWINKLER. Las rocas de partida son plutonitas y vulcanitas básicas ygrauvacas ricas en material piroclástico.

Pizarras: Pizarras verdes son típicas para el grado metamórfico bajosegún WINKLER, son principalmente de albita, clorita, epidota yactinolita. Las rocas de partida son plutonitas y vulcanitas básicas,sobre todo gabros y basaltos.

Esquistos micáceos: Son típicos para el grado metamórfico bajo amedio según WINKLER, son principalmente de cuarzo, mica clara ybiotita. Las rocas de partida son pelitas, sedimentos arcillosos.




233

ROCAS METAMORFICAS

Gneis: Es típico para el grado metamórfico medio a alto segúnWINKLER, se constituye principalmente de feldespatos, cuarzo, micasclara y oscura. Rocas de partida son las magmáticas ácidas ointermedias, es decir de composición granítica o granodiorítica comogranitos, granodioritas y arcosas por ej. Paragneis se denomina ungneis derivado de sedimentos clásticos, ortogneis se denomina un gneisderivado de magmáticas ácidas a intermedias.

Anfibolita: Es del grado metamórfico medio a alto según WINKLER yse constituye principalmente de anfibol. Las rocas de partida sonplutonitas y vulcanitas básicas , sobre todo los gabros y los basaltos.

Granulita: de grado metamórfico alto según WINKLER, de rocas departida ácidas.




234

ROCAS METAMORFICAS

Migmatita: Se forma por la fundición parcial, por consiguientesobrepasa el limite superior del metamorfismo.

Rocas cataclásticas: Se caracterizan por una disminución de lostamaños de grano de los eductos por rotura mecánica.

La brecha de falla: Es una roca no cohesiva, que se constituye enmás de 30% de fragmentos de rocas visibles distribuidasirregularmente.

La pseudotachilita: Es una roca no cohesiva, que se constituye decomponentes vítreas distribuidas irregularmente.




235

ROCAS METAMORFICAS




236

ROCAS METAMORFICAS




237

ROCAS METAMORFICAS




238

ROCAS METAMORFICAS




239

ROCAS METAMORFICAS




240

EXPOSICIONES




241

geo

Documents