GEOQUÍMICA DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS LAURA ALEJANDRA BECERRA SILVA BRIAN ALEXIS SALCEDO MORALES
Gran cañon del colorado colorado,, Estados Unidos Unidos
Las rocas sedimentarias son rocas que se forman por acumulación de sedimentos, los cuales son partículas de diversos tamaños que son transportadas por el agua, el hielo o el aire, y son sometidas a procesos físicos y químicos (diagénesis), que dan lugar a materiales consolidados
ETAPAS PARA LA FORMACIÓN DE ROCAS SEDIMENTARIAS Meteorización Erosión Transporte Deposición Diagénesis
METEORIZACIÓN Descomposición química o física total o parcial de los minerales y las rocas. Ocurre sobre o cerca de la superficie terrestre cuando estos materiales entran en contacto con la atmósfera, hidrósfera y la biósfera. La meteorización puede ser física o química.
METEORIZACIÓN FÍSICA Produce desintegración o ruptura en la roca, sin afectar su composición química o mineralógica. En estos procesos la roca se va fracturando, es decir, se va disgregando en materiales de menor tamaño y ello facilita el proceso de erosión y transporte posterior.
Los agentes que la provocan son:
Descompresión: Es la expansión y el agrietamiento que se producen en
rocas que se han formado a gran profundidad, al encontrarse en la superficie donde la presión es mucho menor. Termoclastia: Son las fisuras de las rocas aflorantes como consecuencia
de la diferencia de temperatura entre el interior y la superficie. O la diferencia térmica día-noche.
Granito, proceso de termoclastia.
Gelifracción: Es la rotura de las rocas aflorantes a causa de la presión
que ejercen sobre ellas o sobre las paredes internas los cristales de hielo. Que producen fragmentación. Haloclastia: Es la rotura de las rocas por la acción de la sal que se
incrusta en los poros y fisuras de las rocas y, al recristalizar aumenta de volumen, aumentando la presión que ejerce sobre las paredes internas con lo que se puede ocasionar la ruptura.
Producto de la gelifracción en Calizas – Ontario, Canadá
METEORIZACIÓN QUÍMICA HIDRÓLISIS
Reacción y desintegración de la estructura cristalina de los minerales primarios por el ataque del ion hidrogeno del agua, fundamentalmente en la meteorización del feldespato, que se transforma en arcillas y del granito que puede llegar a la caolinización. Consiste en la entrada de iones H+ y OH+ en la estructura de los minerales (silicatos en si mayoría).
Hidrólisis de los silicatos Na, K, Ca, Mg, Fe, etc.
Enlace iónico
AlSi3O8-, Al2Si2O8-2, SiO32-, SO44-
Cationes
Hidrólisis
Aniones
H+ Reemplaza a los cationes
Los cationes entran en solución con
OH-, CO32-, HCO3Aniones
La estructura silicática donde el H ocupa ahora los sitios de los cationes metálicos es inestable y se rompe convirtiéndose en un agregado amorfo que tiende a reordenarse después, esta vez con el aluminio de los feldespatos en coordinación octaédrica para formar capas adosadas a otra capa, constituida a su vez por tetraedros de SiO 44- . Esta estructura laminar da origen a las ARCILLAS.
Alitización En rocas sometidas a una lixiviación intensa. Agua freática Son eliminados los
Cationes Alcalinos y
Es movilizado
Sílice
alcalinotérreos
Dejando en su sitio solamente la Alúmina - Al(0H)3 y el Hierro Fe(OH)3
Hidrólisis de los Nesosilicatos
La Hidrólisis produce
(Mg, Fe)2 , SiO4, Olivinos
H4SiO4 y SiO44-
Formas en las que el Sílice es transportado en solución
DISOLUCIÓN
Consiste en la incorporación de moléculas de un cuerpo solido a un disolvente como lo es el agua. Es muy importante en minerales solubles como cloruros, nitratos, en rocas calcáreas y en el modelado kárstico. La solubilidad depende del PH y puede quedar fuertemente influida por actividad biológica.
OXIDACIÓN Reacción de las rocas a altos suministros de oxigeno, se produce cuando algunos minerales reaccionan con el oxígeno atmosférico. El componente del olivino Fe2SiO4 se meteoriza de la siguiente forma: Meteorización
Fe2SiO4 + ½ O3 + 3 H2O
2FeO(OH) + Si(OH) Geotita
Elementos como el Fe, Mn, Co son afectados de la misma manera.
HIDRATACIÓN En esta reacción, el agua es incorporada a la estructura de algunos minerales aumentando de volumen como sucede con el yeso o sulfato de calcio hidratado.
Hidratación
Feldespatos
Piroxenos, Anfiboles y Micas
Arcillas y Zeolitas
Hidratación
Cloritas
PROCESOS BIOQUÍMICOS La actividad biológica es responsable de la introducción de minerales y materiales orgánicos complejos en los sedimentos.
POR SU COMPORTAMIENTO EN LA ZONA DE METEORIZACIÓN
Los elementos se ubican en tres grupos
a) Cationes solubles fácilmente movilizables: Na, K, Ca, Mg, etc. b) Sílice, difícilmente soluble, aunque movilizable en condiciones extremas c) Sesquióxidos insolubles: Al(OH) 3, Fe(OH)3
POTENCIAL DE METEORIZACIÓN
Plagioclasa Cálcica
Plagioclasa Sódica Feldespato Potásico
Olivino
Piroxeno
Anfibol
Biotita
Potencial de Meteorización
Cuarzo Moscovita
TRANSPORTE Los materiales sedimentarios producidos por la disgregación química y física de las rocas son transportados en forma de detritos y solutos.
Medios o agentes de transporte:
Agua Viento Hielo
DEPOSICIÓN Es la acumulación de material trasportado, también se relaciona con la sedimentación que puede causar la formación de rocas sedimentarias.
En ambientes acuosos se producen reacciones simples de precipitación de evaporitas. Resultan productos tales como CaCO3 , CaSO4 , NaCl , MgSO4 , KCl y boratos complejos.
DIAGENESIS LA DIAGÉNESIS se refiere a los procesos mediante los cuales los sedimentos no consolidados se transforman en rocas sedimentarias sólidas. Comprende todos los procesos físicos y químicos post depositacionales que transforman un sedimento en roca, una arena en arenisca, a bajas temperaturas y presiones; es la adaptación del sedimento al entorno de enterramiento.
FACTORES QUE INFLUYEN A LA DIAGENESIS •
Comprende todos los procesos físicos y químicos post depositacionales que transforman un sedimento en roca, una arena en arenisca, a bajas temperaturas y presiones; es la adaptación del sedimento al entorno de enterramiento.
PROCESOS DIAGENETICOS
COMPONENTES DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS •
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Componentes Terrígenos o Clásticos: Cristales sueltos, fragmentos de cristales o fragmentos de rocas procedentes de rocas preexistentes por procesos de alteración y disgregación. Su morfología y tamaño están directamente relacionadas con el transporte sufrido desde el área fuente al área de depósito. Componentes Ortoquímicos: Materiales formados por precipitación química o bioquímica directa en la propia zona de sedimentación, durante o inmediatamente después del depósito. Componentes Aloquímicos: Materiales de origen químico o bio-químico formados en la propia cuenca de sedimentación pero que se incorporan al sedimento como clastos. Estos materiales han podido sufrir un leve transporte dentro de la cuenca, pero su origen está muy relacionado con el de la roca sedimentaria donde se encuentra.
LOS MINERALES QUE MAS ABUNDA EN LAS ROCAS SEDIMENTARIAS