Las rocas sedimentarias están compuestas por materiales transformados, formadas por la acumulación y consolidación de materia mineral pulverizada, depositada por la erosión. Las rocas sedimentarias se clasifican según su origen: Las rocas detríticas, o fragmentarias, se componen de partículas minerales producidas por la desintegración mecánica de otras rocas y transportadas, sin deterioro químico, gracias al agua. Son acarreadas hasta masas mayores de agua, donde se depositan en capas. Ejemplos: lutitas y arenisca. Las rocas sedimentarias químicas se forman por sedimentación química de materiales que han estado en disolución durante su fase de transporte. En estos procesos de sedimentación también puede influir la actividad de organismos vivos, en cuyo caso se puede hablar de origen bioquímico u orgánico. Ejemplos: yeso, anhidrita y calizas.
Rocas orgánicas: se forman normalmente por la acumulación de restos de organismos. Pertenecen a este grupo algunas rocas carbonatadas, algunasrocas silíceas y el carbón.13
Orgánicas (carbón mineral, petróleo, etc.). Reducción de sedimentos orgánicos en medios palustres.
Tipos de rocas sedimentarias: Las rocas sedimentarias son las que mas abundan en la corteza terretre. Su constitución y su composición química, muy diversas, dan origen a tiempos muy distintos que se clasifican en cuatro grandes grupos: las rocas detriticas, las calizas, las rocas salinas o evaporitas y las rocas organicas.
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Se llama rocas detriticas las que están constituidas por fragmentos desprendidos de otras rocas por erosicion. Estos fragmentos, denominados clastos, pueden estar sueltos, como en la arena, o unidos en un material compacto, llamado cemento. Las rocas detríticas más importantes son loas conglomerados, las areniscas y la arcilla.
Los conglomerados están constituidos por fragmentos de roca de un tamaño superior a los 2 mm, unidos por un cemento casi siempre calcáreo o siliceo. Según la forma de los fragmentos se clasifican en pudingas y brechas. La arenisma más importante es el gres, constituido por granos de cuarzo cimentados, pero también son destacables las arcosas, de grano grueso y con una elevada proporción de feldespalto. La arcilla esta integrada por granos microscópicos, de un tamaño inferior a 1/16 mm. Es la roca sedimentaria que mas abunda sobre la superficie de la Tierra, y constituye la meteria prima básica de la industria cerámica. Las rocas calizas o calcareas se caracterizan por estar constituidas esencialmente por calcita, es decir, carbonato cálcico. Pueden ser de origen organico, cuando provienen de la acumulación de restos de seres vivos que habitan en el mar; o de origen quimico, cuando se orina por precipitación química del carbonato cálcico. Entre las de origen organico hay que destacar la Creta, que procede de la acumulación de las conchas de los faraminiferos, y entre las de origen quimico, las tovas y los travertinos. Las rocas calcarías se utilizan desde tiempos remotos en la construcción y también en la fabricación de cemento, que se obtiene con tres partes de caliza y una de arcilla. Esta es la causa de que las grandes industrias cementeras estén situadas casi siempre junto a canteras de piedra caliza. Las rocas salinas se forman en lagos costeros o interiores, por la precipitación química derivada de la evaporación del agua. Si la evaporación tiene lugar en los lagos costeros, surge la sal gema y la silvina, y si se produce en los lagos interiores, y también para moldes y esculturas. El último grupo de rocas sedimentarias es el de las rocas organicas, al que también pertenecen algunas calizas. Estas rocas se forman pro acumulación de restos de seres vivos, vegetales o animales. La más importante es el carbón, formado de la acumulación de microorganismos marions se forma el petróleo, que no es propiamente una roca sino un hidrocarburo.
Las rocas sedimentarlas son las que se han producido como consecuencia de fenómenos de alteración, transporte y sedimentación sobre cualquier tipo de roca anterior, por lo tanto los minerales que las componen pueden ser los mismos que existían en la roca anterior después de haber sufrido disgregación física, transporte y sedimentación, o bien pueden ser minerales formados por alteración química de otras preexistentes, que son los que se denominan minerales de alteración.
La división fundamental de las rocas sedimentarlas se hace teniendo en cuenta la forma predominante de producirse el depósito o sedimento:
Detríticas, en que la sedimentación se produce por disminución de energía del agente transportante. El sedimento se denomina detrítico o clástico.
Químicas, en que la sedimentación se produce o bien por concentración, como es el caso de la evaporación del disolvente o de una sobresaturación de la disolución, o bien por precipitación, lo cual ocurre cuando se produce una reacción química con formación de sustancias insolubles. En este caso el depósito se denomina químico.
Orgánicas, cuando en la sedimentación se acumulan restos vegetales o animales, produciéndose un depósito orgánico.
Sin embargo, es tan corriente la coexistencia de dos o más de las causas que producen sedimentación, que, desde el punto de vista práctico, haremos, exclusivamente, dos apartados:
Rocas sedimentarias detríticas, cuando la sedimentación mecánica sea el proceso predominante en la formación del sedimento.
Rocas organoquímicas, cuando en la sedimentación jueguen papel determinante los procesos químicos o/y la acumulación de restos orgánicos.
Rocas sedimentarias detríticas En el estudio de las rocas sedimentarias detríticas tiene gran importancia el tamaño y la forma de los granos que las componen y la composición mineral de éstos. Los minerales difícilmente alterables, de gran dureza y estabilidad química, son capaces de recorrer grandes distancias en el proceso de transporte sin destruirse, por lo que es frecuente encontrarlos en forma de granos pequeños y redondeados formando rocas sedimentarias a gran distancia del punto en que se produjo la disgregación física. Si se produce la sedimentación después de un corto recorrido, la forma de los granos será angulosa y su tamaño no habrá disminuido sensiblemente. Por el contrario, los minerales fácilmente alterables únicamente aparecen formando rocas sedimentarias detríticas en puntos próximos al lugar de disgregación física y con granos angulosos, ya que los transportes largos que redondean las aristas los hacen desaparecer. Una vez formado el depósito, los distintos grados de cohesión determinan diferentes rocas sedimentarias. La consolidación se produce por alguna de las siguientes causas: porque entre las
partículas sedimentadas detríticamente haya minerales aglomerantes, como por ejemplo es la arcilla; o porque simultánea o posteriormente a la sedimentación, un precipitado químico, por ejemplo sílice o carbonato cálcico, actúe como cemento. La división de las rocas sedimentarlas detríticas según su cohesión es la siguiente: a. Rocas sedimentarias detríticas incoherentes o pastosas b. Rocas sedimentarias detríticas coherentes
Rocas sedimentarias detríticas incoherentes Se consideran rocas incoherentes o pastosas aquellas en las que los granos que las forman son completamente independientes entre sí. En realidad más que de rocas debe hablarse de depósitos o sedimentos no diagenizados. La granulometría establece los diferentes tipos de sedimentos de acuerdo con la siguiente clave:
Más del 50 % de las partículas > 2 mm
Gravera
Si las partículas son redondeadas:
Si las partículas son angulosas:
Gravera de canto rodado Canchal
Del 25 al 50 % de las partículas > 2 mm
Gravera terrosa
Del 10 al 25 % de las partículas > 2 mm
Tierra gravosa
Menos del 10 % de las partículas > 2 mm
Tierra
Este último se subdivide, según la granulometría, en Arena, Limo, Arcilla y Loam. Tanto la arena, como el limo, la arcilla y el loam se subdividen atendiendo a la composición química de los granos. El origen de estos sedimentos puede ser el arrastre hídrico, el arrastre eólico o bien el depósito volcánico. Atendiendo a estos dos aspectos se determinan los diferentes sedimentos incluidos en el concepto genérico "tierra". Así, por ejemplo, el limo de arrastre eólico y de composición química más o menos caliza se denomina loess.
Rocas sedimentarias detríticas coherentes Las rocas sedimentarlas detríticas coherentes se dividen atendiendo a la granulometría según la siguiente clave:
Más de 10 % de partículas > 2 mm
Más del 25 % de partículas > 50 micras
Menos de 25 % de part. > 50 micras
Psefitas
Psammitas
Pelitas o Fangolitas
Las Psefitas son, como se aprecia en la clave, las de mayores granos, aglomerados por un cemento cuya naturaleza sirve para posteriores subdivisiones. Las psefitas de partículas redondeadas se denominan Conglomerados o Pudingas y las de partículas angulosas se llaman Brechas. El depósito de las psefitas, dado el gran tamaño de sus partículas, se produce en el seno de aguas torrenciales o de glaciares, ya que otro tipo de agente de transporte no posee la energía suficiente. En las Psammitas se establece una primera división para separar aquellas rocas en las que los granos arenosos o/y el cemento que los aglutinan tienen abundancia de carbonato cálcico de forma que el porcentaje de este mineral, aun inferior al 50%, es lo suficientemente alto como para que la roca dé reacción clara al tratamiento con clorhídrico: Calcarenitas. El resto de las psammitas se dividen en areniscas y grauvacas, según que el porcentaje de partículas menores de 50 micrómetros (matriz o cemento) sea menor o mayor del 15 por ciento. Las Pelitas o Fangolitas, se dividen según su grado de consolidación. Las poco consolidadas se denominan lutitas y las que están más consolidadas, pizarras arcillosas o lutitas apizarradas.
Descripción de algunas rocas sedimentarias detríticas Pudingas y Brechas Los conglomerados o pudingas son gravas de canto rodado cementadas. Los cantos y gravas pueden proceder de una o varias rocas; muchas veces son de cuarcitas, pero otras lo son de granito, gneis, calizas, etc. Casi todos los conglomerados, especialmente los de origen fluvial, encierran gran cantidad de arena y demás materiales finos que rellenan los espacios entre los cantos. Algunos conglomerados costeros que han estado sometidos a intenso lavado contienen poca arena. Las brechas se diferencian de las pudingas, únicamente, en que las gravas que las forman son angulosas, de lo que se deduce que estos fragmentos han tenido un transporte corto antes de su sedimentación definitiva (muchas veces de tipo glaciar).
Por su composición, los cementos de las brechas y pudingas pueden ser silíceos (cemento de sílice o de sílice hidratada), calcáreos (de carbonato cálcico), ferruginosos y arcillosos (cemento a base de arcilla). Es decir, tanto las pudingas como las brechas se dividen de acuerdo con la naturaleza de los cantos rodados y del cemento. Por ejemplo, brecha de cuarcitas con cemento arcilloso, pudinga de cuarcitas y calizas con cemento calizo, etc.
Calcarenitas Las calcarenitas, según se ha dicho, tienen un porcentaje de carbonato cálcico inferior a 50, pero suficiente para dar clara reacción con ácido clorhídrico en frío. Se forman, frecuentemente, en aguas dulces o marinas (prefosas), normalmente en España en el Oligoceno superior y Mioceno. El color depende de las impurezas en el cemento y en los granos, pudiendo variar desde colores claros a pardos o pardo rojizos. En España se presentan en pequeñas masas en las grandes manchas miocenas de Castilla y Aragón, y en masas más extensas en el valle del Guadalquivir y provincia de Almería.
Areniscas En las areniscas el cemento o matriz representa menos del 15 por ciento del total del material. Atendiendo a la composición mineralógica de las partículas, mayores de 50 micrómetros, distinguiendo porcentajes de cuarzo, feldespato y otros minerales y fragmentos de roca, las areniscas se dividen de acuerdo con la siguiente clave:
Más de 95% de cuarzo
Cuarzoarenitas
Entre 75-95% de cuarzo
Feldespatos más abundantes que fragmentos de roca
Subarcosas Sublitoarenitas
Fragmentos de roca más abundantes que feldespatos Menos de 75% de cuarzo
Arcosas Litoarenitas
Feldespatos más abundantes que fragmentos de roca
Fragmentos de roca más abundantes que feldespatos
La naturaleza del cemento permite otra división de las areniscas. Generalmente este cemento es ferruginoso, micáceo o arcilloso lo que permite distinguir lasareniscas ferruginosas de coloración rojiza o parda, las areniscas micáceas con cemento de naturaleza micácea y las areniscas arcillosas con cierto olor a tierra mojada. Menos corrientes son las areniscas calizas, con alguna proporción de carbonato cálcico que determina una ligera reacción clorhídrica menos patente que en las calcarenitas, las areniscas dolomíticas y las yesosas. En las cuarzoarenitas es muy normal que la matriz sea escasa y esté formada por sílice secundaria con lo que la roca es blanquecina si no está muy cementada y aun conserva aire en sus poros, o gris si la cementación ha progresado más. Las areniscas son rocas relativamente abundantes y que pueden formar series de gran espesor. En España abundan en el Sistema Ibérico y estribaciones, forman manchas en Cataluña alternando con conglomerados calcáreos o margosos en Galicia alternando con conglomerados silíceos y, también, en localidades que rodean a los macizos graníticos o gnéisicos en las provincias de Ávila, Salamanca, Zamora, Madrid, Cáceres, Badajoz y Toledo. En general, las cuarzoarenitas proceden de sedimentación marina, mientras que las arcosas y las litoarenitas se localizan cerca de las rocas originales siendo, normalmente, procedentes de sedimentación continental, como ocurre en las manchas que rodean los núcleos de granito y gneis.
Grauvacas La división de las grauvacas, según la composición mineralógica de las partículas mayores de 50 micrómetros, es parecida a la de las areniscas.
Más de 95% de cuarzo
Cuarzovacas
Menos de 95% de cuarzo
Grauvacas feldespáticas Grauvacas líticas
Feldespatos más abundantes que
fragmentos de roca
Fragmentos de roca más abundantes que feldespatos
Como en las areniscas, el cemento o matriz suele ser arcilloso, micáceo o ferruginoso y la abundancia del mismo origina que su color sea gris, gris verdoso o gris rojizo. Muchas veces, las grauvacas se presentan en zonas en las que ha habido movimientos tectónicos importantes con erosión activa y sedimentación casi inmediata que no ha permitido mejor separación del calibrado de los granos. Por ello, las partículas mayores de 50 micrómetros suelen ser angulosas y algunos autores denominan microbrechas a estas rocas. En España se encuentran en las mismas zonas que las areniscas pero, en general, mucho menos abundantes (Teruel, Ciudad Real, Toledo, etc.). De todas formas, a simple vista, muchas veces es difícil distinguir areniscas de grauvacas.
Lutitas Las lutitas son pelitas poco consolidadas, de aspecto estratificado, untuosas, pulverulentas, muchas veces abigarradas por coloraciones irregulares de óxidos de hierro. Las lutitas enteramente silíceas están constituidas fundamentalmente por arcilla mineralógica. Al estar esta roca poco consolidada, muchas veces se deshacen total o parcialmente con el agua por lo que es difícil establecer la separación entre éstas y las arcillas incoherentes. Es muy normal que las lutitas presenten una cierta cantidad de carbonato cálcico (menor del 50%) con lo que el carácter aglomerante de éste les da una mayor estabilidad frente al agua. Si el contenido es bastante grande (generalmente superior al 20%) la roca se denomina marga o marga caliza y da clara reacción con clorhídrico en frío. Si el contenido en caliza es pequeño la reacción no es aparente y la roca se denomina lutita margosa o marga silícea aunque este último nombre no es muy apropiado. En España están ampliamente representadas las margas, tanto las de origen continental como las de origen marino. Frecuentemente entremezcladas con bancos de calizas, areniscas, yesos y sales. Atendiendo a estas dos últimas rocas también puede hablarse de margas yesosas y de margas salinas como tránsito a las rocas evaporitas de las que se hablará más adelante, cuando el porcentaje de yeso o sal es menor del 50% y predomina la arcilla detrítica.
Pizarras arcillosas Bajo el nombre de pizarras arcillosas o lutitas apizarradas se incluyen todas las pelitas bastante consolidadas, de apreciable estratificación y dureza variable.
Son rocas que se han formado en gran variedad de ambientes lo que hace que su color sea muy variable. Los colores oscuros corresponden a pizarras que se han formado en ambiente reductor, por lo que contienen gran cantidad de materia orgánica rica en carbono. Los colores rojizos se presentan en pizarras formadas en ambiente oxidante. Las tinciones y recubrimientos superficiales enmascaran, frecuentemente, el color verdadero de estas rocas. Según las diferentes inclusiones o impregnaciones que contienen, se distinguen las variedades: pizarras arcillosas calizas, cuando contienen cierta proporción de carbonato cálcico, siempre que ésta sea menor del 50 por ciento, dando reacción clorhídrico. Pizarras arcillosas filadios, si están muy consolidadas por fuertes presiones, lo que las aproxima a las rocas metamórficas. Pizarras arcillosas micáceas, cuando contienen muscovita. Pizarras arcillosas ferruginosas con gran riqueza en óxidos de hierro, muy frecuentemente recubiertas de limonita pardusca o amarillenta. Pizarras arcillosas sericíticas, caracterizadas por ser suaves al tacto. Pizarras arcillosas bituminosas, de color negro, con restos orgánicos y generalmente impregnadas de hidrocarburos (asfaltos o petróleo). No es fácil diferenciar, muchas veces, las pizarras arcillosas de las pizarras metamórficas (filitas y micacitas) porque no se puede establecer, con claridad, un límite entre la diagénesís y el metamorfismo. Muchos autores califican a todas las pizarras como metamórficas. Aunque, con todas las excepciones que matizan las afirmaciones generales, en España puede adoptarse el criterio de que las pizarras correspondientes a los sistemas geológicas del precámbrico y paleozoico son metamórficas y que, por el contrario, son sedimentarlas aquéllas de los tiempos más modernos, como ocurre con las formaciones de "cayuela" en el País Vasco.
Rocas sedimentarias organo-químicas La división de este tipo de rocas se hace atendiendo a la composición química de los sedimentos:
Sedimentos carbonatados: abundancia de 2CO3
Sedimentos carbonosos: abundancia de C orgánico
Sediemntos no carbonatados
Sedimentos carbonatados El sedimento original está formado por un conjunto de núcleos, generalmente ricos en carbonato cálcico, (restos de fósiles, fragmentos de otras rocas carbonáticas preexistentes, detríticos, etc.) aglomerados por un cemento o matríz de CaCO3 que se denomina micrita y que precipita sobre los anteriores según la siguiente reacción química: 2+
Ca
3-
+ 2(HCO ) → CaCO3 + CO2 + H2O
Esta reacción expresa claramente cómo al disminuir el contenido de CO2 de las aguas se produce dicha precipitación. La disminución de CO2 en el agua puede ser consecuencia de un calentamiento de ésta, de una disminución de presión, de la actividad fotosintética de las algas, de la evaporación, del cese de respiración de organismos vivos, o de una combinación de dos o más de estas causas. Naturalmente, en todos los casos, la micrita puede presentar una serie de impurezas de arcilla, hidratos de hierro, etc. Dentro de este grupo se distinguen las siguientes rocas:
Calizas concrecionadas
Calizas orgánicas "sensu strictu"
Calizas comunes
Calizas espáticas
Dolomías
Calizas concreccionadas Se denominan así a las rocas en las que la precipitación del cemento ha tenido lugar sobre núcleos visibles, pueden ser:
Oolíticas: gránulos menores de 2 mm de diámetro formados por precipitación de carbonato cálcico alrededor de partículas de cuarzo o de otro mineral.
Pisolíticas: concepto análogo al anterior cuando los granos son de tamaño superior.
Travertínicas: precipitación sobre núcleos no granulares, que se subdividen en: o
Travertinos: depósitos superficiales en los cauces de ciertos ríos o en sus proximidades sobre material vegetal, o mineral.
o
Estalactitas y estalagmitas: depósitos calcáreos en grutas.
o
Tobas: depósitos sobre ciertos vegetales subacuáticos que se recubren de una película de caliza al favorecer la precipitación del carbonato cálcico mediante la absorción de CO2 para la fotosíntesis. Se forma, así, una roca esponjosa de aspecto muy característico.
Estas calizas concrecionadas no ocupan gran extensión en España, aunque travertinos, estalactitas y estalagmitas son muy frecuentes como consecuencia del modelado kárstico de las calizas comunes y los travertinos aparecen, también muy corrientemente, en algunas capas de suelos como consecuencia de fenómenos edáficos que se estudiarán más adelante.
Calizas orgánicas "sensu strictu" En este apartado se incluyen las calizas en las que el cemento o micrita juega un papel secundario frente a unos núcleos orgánicos que, por su tamaño o por su abundancia, definen las características más notables de estas rocas. Se citan la lumaquela, la creta y el aragonito coralino. La Lumaquela es una roca formada por valvas fósiles de moluscos aglomeradas por un cemento calizo. El carbonato cálcico está en forma de calcita y suele incluir muchas impurezas de naturaleza variable. La Creta está formada por corazas de foraminíferos, especialmente globigerinas, por fragmentos de conchas y escípulas de esponjas, todo ello aglomerado por un cemento calizo-arcilloso. La calcita ocupa, aproximadamente, la mitad de la roca, siendo el resto impurezas. El Aragonito coralino lo componen restos de corales en los que el carbonato cálcico está en forma de aragonito. El cemento que aglomera estos restos suele ser de calcita.
Calizas comunes o en masa Se denominan así a aquellas rocas en las que los núcleos son microfósiles o/y de otra naturaleza pero de tamaño muy pequeño con lo que, a simple vista, no se distinguen núcleos y micrita, sobre todo si las impurezas no carbonatadas de arcilla, óxidos de hierro, partículas de cuarzo, etc. son relativamente abundantes. Dentro de estas calizas, pueden distinguirse como variedades:
Caliza litográfica: de grano muy fino, criptocristalina y de fractura concoidea. Colores claros.
Caliza bituminosa: con impregnaciones de asfalto y otros hidrocarburos. Suele tener color negro.
Caliza arcillosa: con bastantes impurezas de arcilla, lo que le da menor dureza.
Caliza ferruginosa: con óxidos de hierro. Color pardo o pardo rojizo con tinciones más o menos irregulares.
La caliza común es muy abundante en España, ocupando la casi totalidad de la mitad oriental de la Península. También están formadas por caliza muchas montañas de Cantabria y Asturias. Existen, asimismo, importantes manchas en las provincias de Palencia y Valladolid.
Calizas espáticas La caliza espática tiene cristales visibles de calcita que se han formado como consecuencia de un proceso diagenético de recristalización del primitivo sedimento carbonatado. No son muy abundantes y su presencia forma manchas o enclaves en las comarcas citadas anteriormente.
Dolomías La dolomía es una roca compuesta por CaMg(CO3)2 aunque raramente se presenta la dolomita pura, conteniendo un cierto número de cristales de carbonato cálcico. Se forma como consecuencia de un proceso diagenético de metasomatosis (dolomitización) a partir de las calizas y en medios ricos en magnesio. Se distinguen las siguientes variedades de dolomía:
Dolomía común: es la variedad más corriente y abundante. Tiene siempre un contenido más a menos elevado de arcillas, partículas de cuarzo, etc. Suelen apreciarse frecuentemente zonas de descarbonatación formando fisuras más a menos entrecruzadas.
Calizas dolomíticas: son mezclas, en distintas proporciones, de caliza y dolomía.
En España, las dolomías se encuentran principalmente en el Sistema Ibérico, provincias de Tarragona, Barcelona, Castellón y Baleares, provincias de Albacete, Jaén y Ciudad Real, provincias de Almería, Murcia, Granada y Málaga, y pequeñas manchas en la provincia de Badajoz.
Sedimentos carbonosos En esta sección se incluyen todos los depósitos modernos y antiguos en los cuales el constituyente más significativo es el carbono orgánico, procedente de despojos de seres vivos. Prescindiendo de la coprolita, formada por acumulación de excrementos de animales, de petróleos y asfaltos, vamos a comentar, brevemente, los carbones turba,lignito, hulla y antracita. La Turba es el término más moderno de la serie de los carbones, con formación incluso actual. Tiene color pardo o negro, textura normalmente fibrosa, baja densidad y presenta en su interior restos vegetales apreciables. La roca turba contiene menos de un 50 por ciento de carbono.
El Lignito es un carbón formado hace unas cuantas decenas de millones de años. Tiene color pardo o negro, con textura leñosa, terrosa o compacta. Es blando y suave, con densidad superior a la de la turba, pero inferior a la de la hulla. Contiene de un 55 a un 75 por ciento de carbono. La Hulla se formó hace unas cientos de millones de años. De color negro y brillo graso, se aprecia en ella, al microscopio, la estructura orgánica. Tiene fractura concoidea y su contenido en carbono es de 75 a 90 por ciento. La Antracita es más antigua que la hulla o, coetánea con ella, se formó a partir de los órganos más duros de los vegetales. Color negro, con brillo vítreo a veces. Tiene fractura concoidea y es la más densa de los carbones. Contiene más de un 90 por ciento de carbono.
Sedimentos no carbonatados Dentro de este conjunto, se diferencian dos grupos: en el primero, evaporitas, la actividad orgánica es nula o prácticamente nula; en el segundo, es esencial. Entre las evaporitas podemos citar las rocas Sal, Silvina, Carnalita, Calcedonia, Ópalo y, sobre todo, Yeso y Anhidrita. Todas ellas están formadas por los respectivos minerales del mismo nombre más impurezas, normalmente de arcillas, calizas y óxidos de hierro. Así, yesos y sales aparecen en las comúnmente llamadas margas yesíferas o salinas. Estas evaporitas se encuentran, en España, en algunos pisos de las formaciones lagunares terciarías y, en el caso del yeso y la anhidrita, además, en algunas facies del Trías media y superior. En cierto modo similares, aunque su proceso de formación es esencialmente edáfico y no deja de influir la materia orgánica del suelo, son los depósitos ferruginosos formando corazas limoníticas muy corrientes bajo cierta tipo de climas tropicales. Se incluyen en el segundo grupo, dos rocas: trípoli y fosfato concrecionado. El Trípoli se denomina, también, tierra de diatomeas, por estar constituido, principalmente, por los caparazones silíceos de estas algas. Es una roca gris clara o amarillenta, blanda al tacto, que fácilmente se convierte en polvo. Tiene un gran poder de absorción por lo que se emplea en la fabricación de explosivos. El fosfato cálcico es utilizado por los peces, los crustáceos y algunos braquiópodos para formar sus esqueletos y exosqueletos que, al depositarse en el fondo del mar, pueden sufrir una redisolución, lo que da lugar a que los fosfatos se depositen alrededor de núcleos formando concreciones nodulares. Esto es el origen de la roca denominada Fosfato concrecionado.
CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
Detríticas: formadas por partículas transportadas en estado sólido. Dependiendo del tamaño del grano:
Ruditas: grano superior a 2 mm. Los cantos pueden ser monogénico o poligénico. Ej: conglomerado y brecha.
Arenitas: grano de 2-1/16 mm. Los granos pueden estar sueltos (arena) o compactos (arenisca). Los últimos pueden ser continentales o marinos y se clasifican por el contenido en cuarzo, feldespatos y matriz detrítica: Grauvacas: Lítica: subgrauvacas (protocuarcitas u ortocuarcitas) Feldespatos: arcosas o subarcosas. Las partículas son transportadas por el agua en suspensión formando geles. El depósito de éstos se realiza al cambiar las condiciones físico-químicas del agua, por variación del pH, por la concentración de iones, cambios en la salinidad, temperatura... El encontrar lutitas indica que se formaron en una zona tranquila (sin apenas corrientes), en ambientes continentales en las llanuras de inundación de los ríos, en las lagunas, en las zonas desérticas formando loess... La mayor parte de las lutitas son marinas, fundamentalmente, formadas en llanuras abisales y suelen tener color rojizo. Cuando se encuentran mezcladas con carbonato forman las margas.
De precipitación química: se forman por precipitación de los iones transportados en solución, por lo que tanto su formación no depende de la disminución de la velocidad para su depósito sino que depende de los cambios físico-químicos del medio. Esta precipitación se produce mediante procesos inorgánicos o con la intervención de organismos que son capaces de tomar de las aguas los elementos necesarios para construir parte de su cuerpo. Los carbonatos y la sílice son los componentes minerales más usados. Dentro de éste grupo distinguimos:
Rocas carbonatadas: son las más abundantes, formadas por carbonato cálcico en forma de calcita o aragonito dando lugar a las calizas. También puede que estén constituidas por carbonato cálcico magnésico en forma de dolomita, para formar las dolomías.
Calizas: esfervecen con ácido, se forman por un proceso inorgánico o bioquímico, son continentales y marinas. El proceso inorgánico consiste en la precipitación del carbonato cálcico existente en el agua. Para que esto ocurra, es necesario que disminuya la concentración de dióxido de carbono, lo que consigue un aumento de la temperatura o una bajada de la presión. El proceso bioquímico se puede realizar gracias a que algunos organismos toman el carbonato cálcico para que forme parte de sus cuerpos.
Calizas continentales: son formaciones de poca extensión, vinculadas con relieves kársticos (estalagmitas, estalactitas, tobas y travertinos). Los caliches también son formaciones continentales. El travertino es una caliza continental con estructura estratificada, porosa y formada por precipitación de las aguas superficiales o subaéreas. Hay variedades muy porosas con impresiones de restos vegetales que se llaman tobas calcáreas.
Calizas marinas: suelen formarse en aguas tranquilas, sin aportes detríticos, en mares no muy profundos ni fríos ya que a grandes profundidades la presión es más alta y la temperatura más fría, lo que impide la precipitación del carbonato cálcico.
Calizas orgánicas: como la lumaquela formada por restos de conchas o la creta, constituida por caparazones de foraminíferos y vegetales unicelulares del grupo de los cocolitofóridos. Es blanda, porosa, blanca y típica del cretácico.
Dolomías: constituidas por dolomitas en los mismos ambientes marinos que las calizas. Existen dos tipos: primarias (precipitación directa) y secundarias (formadas por sustitución de parte del Ca de una caliza por Mg “dolomitización”).
Rocas silíceas: formadas por la sílice precipitada en forma de ópalo o calcedonia. El proceso de precipitación es de origen inorgánico o bioquímico. El proceso inorgánico forma el silex que puede precipitar en forma de nódulos o estratificada. El proceso bioquímico se realiza gracias a la intervención de organismos que toman sílice del agua para formar parte de su esqueleto, como las diatomeas, radiolarios y los espongiarios, dando lugar a rocas llamadas diatomita, radilarita y espongiolita.
Rocas alumino-ferrosas: se forman por precipitación del Al y del Fe en forma de óxidos e hidróxidos por lo que es necesario que éstos elementos se liberen de los minerales en los que están contenidos y pasen a las aguas. La precipitación tendrá lugar cuando cambien las condiciones físico-químicas del medio y en regiones donde se produzca una intensa meteorización química (zonas intertropicales). Ej: Lateritas (hidróxidos de hierro) y bauxitas (hidróxidos de aluminio).
Rocas evaporitas: son rocas sedimentarias que se producen por la precipitación química como consecuencia de la evaporación de agua en la que están disueltas las sales y la consiguiente sobresaturación. Los iones que quedan en el agua son cloruros y sulfatos de Ca, Mg, Na y K. Hay muchos minerales evaporíticos, siendo los más comunes el yeso y la anhidrita del grupo de sulfatos y la halita y silvina del grupo de cloruros. La precipitación de éstas sales se produce en orden inverso a su solubilidad. La última en depositarse es la silvina. Otros factores que intervienen son: la temperatura, concentración salina, agua continental o marina... Para que se produzcan evaporíticas se requiere un clima cálido y seco, donde la evaporación predomine sobre la precipitación. Están vinculadas en el tiempo a unas épocas determinadas, así después de las glaciaciones se producen depósitos de evaporitas (pérmico, triásico, oligoceno, mioceno y cuaternario). También se vinculan a etapas post-orogénicas donde se forman mares interiores poco profundos. Pueden salir a la superficie debido a esfuerzos compresivos y a su poca densidad, formando estructuras como los diapiros y los domos.
Rocas fosfatadas: son escasas, formadas por fosfatos de calcio (colofana), aparecen estratificadas, se originan por acumulación de restos vertebrados en medios continentales y marinos y lo más importante es el grano (se usa como abono).
Organógenas Carbón: se forma por la acumulación de restos vegetales en zonas pantanosas, lagunares o deltaicas. La subsidencia de éstas zonas y el posterior encubrimiento por otros materiales detríticos ayudan a la transformación de la materia vegetal en carbón con la ayuda de un aumento de la presión y la temperatura. Los tipos de carbón son: turba, lignito, hulla y antracita. El carbón se puede formar en dos sitios:
Cuencas parálicas: son grandes extensiones de marismas costeras cercanas del mar.
Cuencas límnicas: son de dimensiones más reducidas, continentales y vinculadas a los lagos.
Hidrocarburos: son el petróleo (líquido), gas natural (gas) y betunes (sólidos). Su origen es orgánico. Está relacionado con el plancton marino. Se acumulan en los fondos hasta formarlos.
Rocas almacén[editar]
Afloramiento de calizas formadas por antiguos arrecifes de rudistas, mostrando la elevada porosidad de estas facies.
Las rocas en las que se acumula el petróleo, rocas almacén, son porosas y permeables. La porosidad puede ser debida a la propia naturaleza de la roca, siendo las más comunes las areniscas —que representan el 59% de las rocas almacén—, algunas calizas —el 40%— o a la fracturación de otras rocas —el 1% restante—.2 Algunas formaciones sedimentarias con bioconstrucciones fósiles como arrecifes coralinos o de rudistas, con facies muy porosas, ofrecen buenos reservorios petrolíferos.2 Los yesos, margas y lutitas son en principio impermeables, si bien las lutitas pueden ser rocas madre y contener altas concentraciones de hidrocarburos (lutitas bituminosas).
El parámetro de Carbono Orgánico Total (COT) refleja la riqueza orgánica de las rocas sedimentarias, y por ende el potencial generador que puede estar contenido en un nivel estratigráfico dentro de una cuenca sedimentaria. Si estas rocas alcanzan la madurez suficiente se convertirán en generadoras de hidrocarburos. Este parámetro se expresa en términos de por ciento en peso de carbono orgánico. Tipo de roca COT Areniscas .03 Lutitas Rojas .04 Lutitas verdes 0.11 a .54 Lutitas grises 1.2 a 3 Lutitas negras 7 a 11
Calizas y dolomias .2 a 3.2 Lutitas calcáreas y Calizas arcillosas 4 a 18 http://s.geofisica.unam.mx/cecilia/cursos/RsSedim.html