TEMA Nº 6TEMA Nº 6

PETROLOGIA SEDIMENTARIAPETROLOGIA SEDIMENTARIA

Movimientos tectónicosSon los movimientos orogénicos y epirogénicos.

l.

MOVIMIENTO QUE AFECTAN LAS ROCAS

•Por enfriamiento del magma.

•Por desintegración transporte y deposición.

•Por precipitación de sales inorgánicas contenidas en las aguas.

•Por la condensación de gases que contienen partículas minerales. •Por deposición de restos animales y vegetales.

•Por recristalización parcial o total de los minerales de una roca debida a elevadas temperaturas y fuertes presiones.

FORMACION DE LAS ROCAS

Las rocas se forman:

En resumen se tiene, que por cristalización de un magma se forman las rocas ígneas, que pueden ser básicas, ácidas o intermedias según su composición y plutónicas o intrusivas y volcánicas o extrusivas, según que su consolidación se haya producido en el interior de la tierra o en su superficie. Luego las rocas ígneas ya consolidadas, por la acción del intemperismo se fragmentan o disgregan en fragmentos menores, partículas o clastos para formar los sedimentos, que posteriormente son transportados y acumulados en una cuenca apropiada, donde pueden sufrir un proceso de endurecimiento o compactación llamados diagénesis o litificación, para así formar las rocas sedimentarias.

FORMACION DE LAS ROCAS

A la roca derretida se le llama magma, cuando está por debajo de la superficie de la Tierra; y se le llama lava, cuando está sobre la superficie.

Las rocas ígneas se forman por el enfriamiento y la solidificación de materia rocosa fundida, el magma. Según las condiciones bajo las que el magma se enfríe, las rocas que resultan pueden tener granulado grueso o fino.

Las rocas ígneas se dividen en dos grupos, dependiendo de el lugar en dónde se forma la roca.

CLASIFICACION DE LAS ROCAS ÍGNEAS 

Las rocas plutónicas o intrusivas fueron formadas a partir de un enfriamiento lento y en profundidad del magma. Las rocas se enfriaron muy despacio, permitiendo así el crecimiento de grandes cristales de minerales puros.

Ejemplos: granito y sienita.

CLASIFICACION DE LAS ROCAS ÍGNEAS 

Las rocas volcánicas o extrusivas, se forman por el enfriamiento rápido y en superficie, o cerca de ella, del magma. se formaron al ascender magma fundido desde las profundidades llenando grietas próximas a la superficie, o al emerger magma a través de los volcanes. El enfriamiento y la solidificación posteriores fueron muy rápidas, dando como resultado la formación de minerales con grano fino o de rocas parecidas al vidrio.

Ejemplos: basalto y riolita.Lava cortada

TEXTURA DE LAS ROCAS IGNEAS

GRADO DE CRISTALINIDADCuando un magma se enfría muy rápidamente, y no hay tiempo suficiente para que los átomos e iones se agrupen formando una estructura cristalina, el resultado de la solidificación es la formación de un vidrio.  En función del porcentaje de vidrio presente en una roca podemos clasificarla en:

HOLOHIALINAS. Son rocas que están compuestas por más del 90% en volumen de vidrio, lo que suele ser característico de las rocas volcánicas lávicas (p.ej. una pumita o una obsidiana).

HIALOCRISTALINAS. Son rocas que están compuestas en parte por vidrio y en parte por cristales, sin que ninguno de estos dos componentes supere el 90% del volumen total. Este tipo de textura suele ser característico de las rocas  volcánicas lávicas y de las rocas hipoabisales o filonianas (p.ej. un pórfido granítico).

HOLOCRISTALINAS. Son rocas que están compuestas por más del 90% en volumen de cristales, lo que suele ser característico de las rocas plutónicas (p.ej. un granito).

CLASIFICACIÓN y NOMENCLATURA   DE LAS ROCAS ÍGNEAS (COMPOSICIÓN MINERALÓGICA)

 

MINERALES Y ELEMENTOS QUÍMICOS 

 Las rocas ígneas están compuestas fundamentalmente por silicatos, los cuales están constituidos mayoritariamente por  silicio (Si) y oxígeno (O). Estos dos elementos, junto con el aluminio (Al), calcio (Ca), sodio (Na), potasio (K), magnesio (Mg) y hierro (Fe), constituyen más del 98% en peso de la mayoría de los magmas que al solidificarse forman las rocas ígneas. Además los magmas contienen pequeñas cantidades de muchos otros elementos como azufre (S), oro (Au), plata (Ag) uranio (U), tierras raras, gases en disolución, etc.La composición de una roca ígnea dependerá, por tanto, de la composición inicial del magma a partir del cual se ha formado.  

Los diferentes silicatos que constituyen las rocas ígneas cristalizan en un orden determinado, que está condicionado por la temperatura. La serie de cristalización de Bowen (1928) nos muestra el orden de cristalización de los distintos silicatos conforme disminuye la temperatura de un magma.

CLASIFICACIÓN y NOMENCLATURA   DE LAS ROCAS ÍGNEAS (COMPOSICIÓN MINERALÓGICA)

 

En este esquema evolutivo se pueden distinguir tres grupos de minerales:

Los ferromagnesianos denominados así por su alto contenido en hierro y magnesio (olivino, piroxenos, anfíboles, biotita). Debido a su composición son minerales de colores más oscuros. Forman una serie de cristalización discontinua y cristalizan en un rango de temperaturas altas.

Las plagioclasas. Forman una serie de cristalización continua entre la anortita y la albita. Cristalizan también en un intervalo de temperaturas altas - medias .

Silicatos no ferromagnesianos (cuarzo, moscovita y ortosa). Son los minerales que cristalizan a menor temperatura. Estos minerales contienen una mayor proporción de aluminio (Al), potasio (K), calcio (Ca) y sodio (Na), que de hierro y magnesio.

La clasificación de las rocas ígneas se realiza en función de la textura y de la composición química que presentan:

CLASIFICACIÓN   DE LAS ROCAS ÍGNEAS  

Las rocas metamórficas son aquellas cuya composición y textura originales han sido alteradas por calor y presión. A este proceso se le llama metamorfosis de la roca.

Los ambientes con calor y presión suficientes para causar metamorfismo se encuentran frecuentemente donde las placas tectónicas de la Tierra se están uniendo. Allí, las placas que chocan entre sí, trituran las rocas y son calentadas a grandes profundidades por el magma.

CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS METAMORFICAS

La clasificación de las rocas metamórficas es muy compleja, aunque de una manera muy simplificada podemos basarla en la presencia o ausencia de foliación y en la composición mineralógica.

De esta forma podemos establecer dos grandes grupos: las rocas foliadas y las no foliadas

• ROCAS FOLIADAS. A su vez, las rocas foliadas pueden subdividirse, en función del tipo de foliación, tamaño de grano, y minerales índice.

PIZARRA. Roca de grano muy fino, con minerales planares abundantes. Las pizarras son propias de metamorfismo de bajo grado (protolito: rocas detríticas de grano fino).

ESQUISTO. Roca de grano grueso que contiene más de un 20% de minerales planares. Es una roca característica del metamorfismo de grado medio (protolito: varios tipos de rocas detríticas y volcánicas). En función del mineral índice que presente, podemos establecer: esquistos biotíticos, esquistos con cloritoide, esquistos con estaurolita, esquistos anfíbólicos (esquistos verdes), esquistos granatíferos, etc... GNEIS. Roca de grano grueso, que presenta minerales alargados y granulares en las bandas claras y planares en las oscuras. Es propia del metamorfismo de alto grado (protolito: granitos --> ortogneis, ortogneise glandularres; rocas sedimentarias -- paragneis).

CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS METAMORFICAS

• ROCAS NO FOLIADAS. Generalmente están compuestas por un solo mineral (monominerales) cuyos cristales se caracterizan por tener un hábito equidimensional. Las rocas metamórficas no foliadas más características son:

MÁRMOL. Roca metamórfica de grano grueso, compuesta por granos de calcita. Esta roca proviene del metamorfismo de calizas o dolomías. Las impurezas pueden darle diferentes coloraciones.

CUARCITA. Roca metamórfica compuesta por granos de cuarzo, que proviene del metamorfismo de areniscas ricas en cuarzo. En algunos casos, las estructuras sedimentarias de las areniscas (estratificaciones cruzadas,...) se conservan dando lugar a bandeados.

CORNEANAS. Son rocas que han sufrido metamorfismo de contacto y no tienen fábrica planar, pero si minerales índice desarrollados en mayor o menor grado.

CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS METAMORFICAS

El metamorfismo de contacto se produce cuando un magma intruye una roca más fría. En la roca madre o de caja (la mas fría) se forma una zona de alteración llamada aureola de contacto.La aureola puede estar dividida en varias zonas metamórficas, ya que cerca del intrusivo se formaran minerales de altas temperaturas como el granate mientras que mas lejos se formaran minerales de bajo grado como la clorita.

El metamorfismo regional ocurre cuando grandes regiones de la corteza son comprimidos y se deforman. Cuando los rios acumulan sedimentos sobre las rocas en cuencas sedimentarias por cientos de millones de años, la presión sobre esas rocas va aumentando y la cuenca se hunde lentamente. Con el tiempo la temperatura y presión en las capas inferiores mas antiguas aumentara hasta que comience el metamorfismo.

TIPOS DE METAMORFISMOS

Las rocas pueden ser alteradas en pequeñas áreas de metamorfismo por contacto, o en grandes áreas por el metamorfismo regional.

PROCESO DEL CICLO SEDIMENTARIO

EL CICLO DE LA ROCAS

PROCESOS DEL CICLO SEDIMENTARIO

METEORIZACION EROSION

TRANSPORTE DE

PARTICULAS

ACUMULACION O DEPOSITO

DIAGENESIS O

LITIFICACION

METEORIZACION

QUIMICA

FISICA

BIOLOGICA

ANTROPICA

PRODUCIDAS POR AGENTES AGRESIVOS DE ORIGEN QUIMICO QUE DISGREGAN LA ROCAPRODUCIDAS POR AGENTES MECANICOS TALES COMO: PRESION , TEMPERATIURA Y OTROS

PRODUCIDAS POR LA FLORA Y FAUNA

PRODUCIDAS POR EL HOMBRE

METEORIZACION QUIMICA

KARST O CAVERNAS

METEORIZACION FISICA

ABRASION

TRANSPORTE DE PARTICULAS

AGENTES

AGUA

VIENTO

HIELO

MODOS

TRACCION SALTACIONSUSPENSIONFLOTACIONDISOLUCION

Las rocas sedimentarias son originadas como consecuencia de acciones químicas o mecánicas sobre otras rocas ya existentes.

Podemos definirlas también como un sedimento depositado que ha sufrido un endurecimiento llamado litificación.

ROCAS SEDIMENTARIAS:

Las rocas detríticas están constituidas por partículas pequeñas, lisas y más o menos redondeadas, llamadas granos. Muchas veces estos granos se encuentran de forma que hace fácil su separación. En otros tipos de rocas en cambio, están tan íntimamente unidos, que es dificilísimo poder separarlos.Generalmente los estratos de las rocas sedimentarias suelen contener fósiles de organismos contemporáneos a su depósito.

Aproximadamente el 75 % de las áreas continentales de la Tierra, en extensión, están compuestas por este tipo de rocas.

Las rocas no clasticas, se forman de una solución de agua. Las variedades de sales (sal y yeso) y algunas dolomías y calizas se forman esta manera. Estas rocas se llaman las rocas sedimentarias químicas. Son diferentes de las rocas clásticas, las rocas consiguen sus nombres sobre todo en base a su composición.La sedimentación química implica el agua y por lo tanto los ambientes de formación serán encontrados lo más a menudo posible relacionados con el agua.

TEXTURA Y FABRICA DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

Concepto de Madurez Textural y Mineralógica

Se denomina «madurez textural el grado de diferenciación que alcanza un sedimento frente al material original de que procede. Así, sedimento de tamaño de grano homogéneo y bien redondeado se define como texturalmente maduro. Este concepto se desarrolla paralelamente al de «madurez mineralógica», o grado de diferenciación entre la asociación de minerales que presenta el sedimento y la que presentaban las rocas que formaban su área fuente.

TAMAÑO DEL GRANOFORMA DEL GRANOSUPERFICIE DEL GRANODISTRIBUCION DE TAMAÑO DE GRANORELACIONES ENTRE GRANOSORIENTACIONMADUREZ

TEXTURA: TODA RELACION ENTRE PARTICULAS Y GRANOS DE UNA ROCA

LA TEXTURA EN ROCAS SEDIMENTARIAS SE REFIERE A:

La redondez expresa la suavidad de los contornos y describe su grado de curvatura. Son muy usadas las expresiones cualitativas:

«muy anguloso», con aristas y caras rectas, ángulos entrantes muy agudos.«anguloso», con aristas y caras rectas, ángulos entrantes grandes.«subanguloso» con incipiente desgaste de aristas y sólo pequeños ángulos entrantes. «subredondeados» con caras ya poco desarrolladas, aristas bien redondeadas y prácticamente sin entrantes. «redondeado», sin caras planas, todas las aristas redondeadas y sin ángulos entrantes.«bien redondeados» con contornos convexos uniformes.

EMPAQUETAMIENTO

SE REFIERE A LA RELACION PARTICULA-MATRIZ, MODIFICADA DURANTE LA FASE DIAGENETICA

RELACION DE LA TEXTURA CON PARAMETROS PETROFISICOS