UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
Rocas Sedimentarias
Objetivos del curso Estudio de la génesis de las rocas sedimentarias. Práctica en la descripción petrográfica macroscópica de rocas sedimentarias.
Objetivos del curso Estudio de la génesis de las rocas sedimentarias. Práctica en la descripción petrográfica macroscópica de rocas sedimentarias.
Introducción 1.1.
Conceptos básicos
1.2.
Grupos de rocas sedimentarias sedimentarias
1.3.
Importancia de las rocas sedimentarias sedimentarias
Conceptos básicos - Estratigrafía.- parte de la geología que estudia las secuencias secuencias de capas de rocas sedimentarias e identifica los ambientes deposicionales. - Sedimentología.Sedimentologí a.- parte de la geología que estudia la dinámica de relleno de las cuencas. - Sedim Sediment entos. os.-- mater material ial suelt suelto o produc producto to de de la dest destruc rucci ción ón mecánica o química de rocas pre-existentes o de la precipitación de elementos disueltos en agua o de la acumulación de organismos muertos. - Diagé Diagéne nesis sis..- conju conjunto nto de proc proceso esos s físic físicos os y quími químicos cos que llevan a la consolidación de una roca a partir de sedimentos. - Roca Roca sedi sedimen mentar taria ia..- agreg agregad ado o cohes cohesion ionado ado natura naturall de de minerales u organismos muertos, formado como producto de la litificación de sedimentos (diagénesis).
Meteorización de las rocas
Erosión y acumulación por gravedad
Transporte de sedimentos
Sedimentación
Ambientes sedimentarios
Deltaico
Lacustrino
Eólico
Lagunar
Fluviatil Glaciar
Llanura abisal Plataforma
Aluvial Talud
Abanico turbidítico
AMBIENTE
Biomicritas Sedimantos pelágicos, Chert Foraminíferos neríticos, Cefalópodos Laminación horizontal
Bioclastos Algas, Corales, Foraminíferos bentónicos
Bioclastos Laminación oblicua Slumping Oolitos AE
Biomicritas Dolomias Arenas, Limos Gasterópodos Foraminíferos bentónicos Laminación horizontal Pirita Pocas especies Oolitos BE
Ambientes deposicionales tidales y sus características petrográficas. Basado de M AROCCO (1984).
Evaporitas Limos Algas Gasterópodos > 600 ppm B Seudom. Evap. Grietas desecación Huellas animales Flaser Bedding Ripples cruzados Oolitos BE
PETROGRAFIA
FÓSILES
ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS
Factores del ciclo sedimentario Levantamiento rápido clima ártico
COMPOSICION DE LA ROCA ORIGINAL
INTEMPERISMO
INTEMP. FISICO
Levantamiento lento clima tropical INTEMP. QUIMICO
TRANSPORTE
DEPOSICION
DIAGENESIS (LITIFICACION)
ROCA
Corrientes de Agua, Viento, Hielo, Tamaño de grano, Velocidad Pérdida poder transporte Sobresaturación Temperatura, Eh, pH Procesos biogénicos Procesos químicos Enterramiento, Compactación, Temperatura, Eh, pH, Química del agua connata, Química del agua subterránea
Conceptos básicos - Detrito.- Material suelto procedente de la disgregación de rocas preexistentes. - Granos.- Término genérico empleado para referirse a sedimentos de tamaños superiores a 30 mm. Pueden ser fragmentos de cristales, cristales enteros, agregados de cristales o fragmentos de rocas. - Matriz.- Agregado de partículas primarias de tamaños inferiores a 30 mm que engloban a granos aloquímicos. - Cemento.- Material autígeno (formado durante la diagénesis) que une a los sedimentos dando origen así a un agregado cohesionado (roca sedimentaria). El cemento está constituido generalmente por carbonatos, minerales silíceos, hematita o arcillas.
Elementos petrográficos de las RS -
Terrígeno.- Detrito procedente de un área situada fuera de la cuenca de sedimentación, a la que llega en estado sólido mediante transporte.
- Aloquímicos.- partículas primarias de origen organoquímico formados en la misma cuenca (por lo general restos de organismos). Pueden o no haber sufrido un corto transporte dentro de la cuenca. - Ortoquímicos.- minerales formados por precipitación química en la cuenca de sedimentación durante o inmediatamente después de la deposición.
Los 4 grupos de rocas sedimentarias
Sedimentos Rocas
Origen
Ejemplos
Terrígenos, clásticos
Biogenos, bioquímicos y orgánicos
Sedimentos químicos
Piroclastos
Rocas clásticas
Rocas organógenas
Rocas de precipitación química
Rocas volcanosedimentario
Resultan de la acumulación mecánica de fragmentos líticos y minerales disgregados de rocas preexistentes.
Formadas por minerales y materiales precipitados en soluciones acuosas por la acción de organismos o constituidas en gran parte por restos orgánicos.
Formadas por acumulación de minerales precipitados directamente de soluciones acuosas por procesos químicos inorgánicos o por reacción entre minerales y soluciones acuosas.
Formadas por piroclastos transportadas y depositadas sobre la superficie del suelo, en lagos o en el mar.
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Psefitas o ruditas Psamitas o areniscas Pelitas
Calizas orgánicas Rocas silíceas orgánicas Rocas fosfóricas orgánicas Carbón y petróleo
Rocas evaporíticas Rocas ferríferas Calizas Rocas silíceas Rocas fosfóricas
Tuficitas
Principales minerales formadores de rocas sedimentarias •
Cuarzo, calcedonia, ópalo,
•
feldespatos potásicos, plagioclasas, micas
•
carbonatos, arcillas, sulfatos,
•
glauconita, epídota,
•
hornblenda, piroxenos,
•
magnetita, ilmenita, hematita, pirita.
Importancia de las rocas sedimentarias METALES
HIDROCARBUROS
CARBON
ROCA INDUSTRIAL
ROCA ORNAMENTAL
RUDITAS
Au
Reservorio
ARENISCAS
Au
Reservorio
Si
Vidrio
Laja
PELITAS
(Au)
Generador
Si
CALIZAS
Pb-Zn Polimetálicos
(Reservorio) (Generador)
SILICEAS
EVAPORITAS
FOSFORITAS
Pizarra
Cal Cemento Vidrio
Trampa
Sal / Yeso
Fertilizante
Caliza Tavertino
A
Aloquímicos Bioclasto
B
Cemento Grano
C
Matriz
D
100 mm
E F
Grano
Cemento I Cemento II
Grano Grano Grano
Cemento III
Matriz
Contactos entre granos
Grano/Matriz
Efecto de la disolución por presión
Granos flotantes Contactos puntuales Contactos simples Contactos suturados
Esfericidad, angulosidad y clasificación BAJA
ALTA
ESFERI-
ESFERI-
CIDAD
CIDAD
A
B
C
D
1
2
3
4
Flotante Empaque matriz-sostenido
Puntual
Simple Empaque grano-sostenido
Suturado
Porosidad y Permeabilidad •
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•
•
Porosidad: Porcentaje de espacios vacios en el volumen total de la roca. Puede ser primaria o secundaria. Porosidad primaria: Espacios intergranulares no estan rellenados (cementados) durante la diagénesis. La morfometría, granulometría, clasificación, empaque y grado de cementación de los sedimentos controlan este tipo de porosidad. Porosidad secundaria: Se forma durante la diagénesis, por disolución de granos, aloquímicos, matriz o cemento de la roca. Puede ser mayor o menor que la primaria. Permeabilidad: Propiedad de permitir el paso de fluidos a través de sus espacios vacios. Depende de interconección entre poros. Esta propiedad es función también del tipo de fluido (agua dulce, salmuera, gas natural, petróleo) y de la presión hidrostática.
Granos
Cemento Porosidad primaria
Matriz
Porosidad secundaria por disolución de fósiles
Porosidad secundaria por disolución de cemento
Porosidad primaria
Texturas de Rocas Sedimentarias Las texturas de las RS dependen principalmente de: - Tipo de roca - Disposición granos - Granulometría - Porosidad - Clasificación - Cementación - Morfometría - Diagénesis, etc Son muy variadas y deben ser estudiadas a diferentes escalas. Nos proporciona información sobre las condiciones de su formación.
Propuesta de clasificación de texturas de Rocas Sedimentarias Según el grupo de roca Según el tamaño de grano Según la relación de tamaño de los componentes Según la distribución de los componentes Según la morfología de los componentes Según la relación grano/matriz Según la porosidad Texturas diagenéticas
Según el grupo de roca Clástica Organógena Química Según el tamaño de grano Gruesa Media Fina Microcristalina Criptocristalina Según la relación de tamaño de los componentes Equigranulares Inequigranulares
Según la distribución de los componentes Masiva Seriada Bandeada Ondulada Según la morfología de los componentes Nodulosa Oolítica Pisolítica Granular Bioformas Bioclastos
Según la relación grano/matriz Grano-sostenida Matriz-sostenida Según la porosidad Poros primarios, poros secundarios Poros orientados, poros caóticamente distribuídos Poros concordantes, poros discordantes Poros milimétricos, microscópicos, submicroscópicos Poros regulares, poros irregulares
Texturas diagenéticas Cíclica Fibrosa Coloforme Dendrítica Brechoide Brechoide de disolución Esferulítica Granular de recristalización Porfidoblástica De reemplazamiento De reemplazamiento seudomórfico De relleno de microfracturamiento
