Museo Virtual, Geología W.Griem (2017)

Apuntes Geología General: Ambiente sedimentario

Ejemplos de rocas clásticas

Geología General
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Psefitas
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Silt
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Pelita
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Arcilla
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Psammos - griego para arena

Psefitas
Diámetro de grano mayor de 2 mm

Psamitas
Psammos - griego para arena
Diámetro de grano entre 2 mm - 0,02 mm

Pelitas diámetro de grano menor de 0,02 mm.

Español - Inglés
Lutita = Shale
Esquisto (metamórfico) = slate

Loess:
Sedimento de  transporte eólico de desiertos de frío o de calor.

Grauvaca - del alemán Grauwacke, grau significa gris, "Wackerstein" es un bolón. Es un nombre de los mineros del siglo 17 en el Harz.

Historia de las geociencias en figuras y textos
Texto: Arcosa definición (Naumann, 1850)

Brecha: La procendencia de la palabra brecha no es clara:
a) podria ser del alemán "brechen" que significa quebrar
b) en Italiano es roca quebrada
c) En griego tambien "roto" o quebrado"

   Página: Psefitas / Conglomerado / Brecha / Psamitas / Grauvaca / Arcosa / Arenisca / Limo / Silt / Loess / Pelita / Lutita / Marga


5.13.7  Rocas clásticas:

5.13.7.1 Psefitas o rocas sedimentarias psefíticas


Las rocas sedimentarias, que llevan más de 50% de componentes arrastrados de un diámetro mayor que 2mm se llama psefitas o rocas sedimentarias psefíticas.
A estos pertenecen:

a) los bloques y las gravas según Wentworth como sedimentos sueltos - Las ruditas:
b) las brechas
c) los conglomerados


A) Conglomerados

Los conglomerados se constituyen de una cantidad mayor de 50% de componentes de un diámetro mayor de 2mm. Los componentes o fragmentos son redondeados. Los tipos de los fragmentos pueden variar mucho según cual fuese la composición de la zona de erosión suministradora, por ejemplo conglomerados ricos en guijarros de cuarzo, conglomerados de componentes magmáticos y/o metamórficos, conglomerados de componentes de serpentinita o conglomerados de componentes de caliza. La masa básica amalgamadora igualmente puede variar, puede constituirse de componentes clásticos, pelíticos y arenosos (matriz) y de material de enlace carbonatico o silícico (cemento) que es sustituido posteriormente por la roca al solidificares. Los componentes de los conglomerados son transportados por ríos y/o por el mar. Según la variación de los tipos de componentes se distingue:

1) conglomerados monomictos de un solo tipo de componentes por ej. de caliza, de serpentinita
2) conglomerados oligomictos de unos pocos tipos de componentes
3) conglomerados polimictos de varios tipos de componentes.

Conglomerados con una cantidad mayor de 20% de matriz se llama paraconglomerados. Son generalmente mud-supported.

Conglomerado, clast supported Conglomerado: Clastos subredondeados, bloques y matriz, mala clasificación, todo tipo de clastos. 

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Museo virtual: Conglomerado


B) Brechas

Las brechas se distinguen de los conglomerados en la forma de los componentes de un diámetro mayor de 2mm. En las brechas los componentes son angulares a subangulares. Sus demás aspectos son iguales a los de los conglomerados.
Teniendo en cuenta el aspecto genético se puede distinguir los tipos de brechas siguientes:

1) brechas sedimentarias
2) brechas piroclásticas, que pertenecen a las rocas piroclásticas y que se constituyen en gran parte de componentes piroclásticos.
3) brechas volcánicas: por actividad volcánica (véase piroclástica)
4) brechas hidrotermales, que se forman por la acción de aguas calientes y cambios de la presión.
5) brechas tectónicas, que se forman en zonas de fallas.

Brecha sedimentaria, clastos angulares Brecha sedimentaria: Clastos angulares, bloques, mala clasificación, todo tipo de clastos.

Museo virtual: Brecha sedimentaria



5.13.7.2 Psamitas o rocas sedimentarias psamíticas

Las psamitas se constituyen esencialmente de componentes de diámetro desde 0,02 a 2mm. Las rocas psamíticas se clasifica según su contenido en cuarzo, feldespato y fragmentos de rocas/matriz arcillosa. Además se puede distinguir las psamitas bien clasificadas, que se constituyen en su mayoría de granos con diámetros cerca del diámetro de grano medio de la roca (por ej. las arenas de dunas o de playas), y las psamitas mal clasificadas con un contenido alto en granos, cuyos diámetros varían altamente con respecto al diámetro de grano medio de la roca (por ejemplo una grauvaca). La forma de los granos también contiene informaciones acerca del origen de la roca. Los granos de arena sufren abrasión, si se tocan entre sí mediante el transporte en los corrientes, se pierden sus canteras destacadas y su aspecto angular, y se vuelven redondos. Simultáneamente tienden a formas más esféricas. Los granos de estas características fueron transportados largas distancias. Los granos angulares de varias formas indican distancias de transporte cortas.


A) Grauvaca

GaruvacaLa grauvaca (del alemán Grauwacke, roca gris) de color gris hasta verde es una roca fuertemente compactada. La grauvaca contiene principalmente granos de diámetros entre 0,02 y 2mm. Se constituye de cantidades considerables de feldespato, fragmentos de cuarzo y fragmentos de roca de diferentes tipos como por ej. de vulcanitas básicas, de pizarra arcillosa o silícica o de filita. La matriz se forma por minerales arcillosos, de mica y de clorita. Los granos son mal redondeados. La grauvaca es una roca sedimentaria mal clasificada, es decir el tamaño de los granos de los distintos fragmentos puede ser muy variable, y la roca contiene una variedad grande de componentes minerales y rocosos.
La mala clasificación de los tamaños de granos, su bajo grado de redondez y la variedad grande de sus componentes indican, que el camino de transporte de sus componentes clásticos es corto. El alto contenido en clorita, un filosilicato de Mg y Fe indica, que el campo de suministro y de erosión se compone principalmente de rocas intermedias a básicas, como por ej. de andesitas y basaltos. A partir de estas características muchas grauvacas se considera como sedimentación de corrientes de turbidez. Estas son mezclas de agua, limo, arena y arcilla, que se van deslizando desde los bordes continentales hacia las aguas profundas. Los corrientes de turbidez muy probablemente son iniciados por la actividad tectónica en el margen continental.
El nombre grauvaca entonces corresponde a un Litarenita (tipo micro-brecha) de mala clasificación, con estratificación gradada, de origen marino.



B) Arcosa

En principio la arcosa es una roca arenisca rica en feldespatos normalmente frescas, es una roca débilmente compactada, de color rojizo, rosáceo o gris. Su composición mineralógica es parecida a la de un granito Los granos son mal redondeados y de diámetro de 0,02 y 2mm. La roca se constituye de cuarzo, mas de 25% de los fragmentos de feldespato potásico de cantos vivos, de mica y de plagioclasa y en poca cantidad de matriz de grano fino y de cemento de cuarzo o de calcita.
Los granos mal redondeados, la relativamente mala clasificación de los tamaños de granos y el contenido en fragmentos de rocas indican un camino de transporte corto de los componentes que constituyen la arcosa. Los feldespatos frescos son productos de la meteorización mecánica de la roca de partida, puesto que los feldespatos resisten poco a la meteorización química. La mayoría de las arcosas se forman a partir de rocas de "composición granítica"significa rocas magmatitas con composición granítica o gneises). En general los componentes de la arcosa fueron transportados brevemente por ríos. El color rojizo se debe a pieles delgadas de hematita alrededor de los granos y puede indicar una sedimentación continental. (Definición original Naumann, 1850: aquí)



C) Arenisca

En las areniscas los tamaños granulares de sus componentes varían entre 0,02 y 2mm. La arenisca se constituye en más de 75% de granos de cuarzo. Otros componentes son los feldespatos y la mica clara. El cemento puede constituirse de minerales arcillosos y de granos de cuarzo de diámetro de grano entre 0,002 - 0,063mm (limo) o de cuarzo de formación nueva o de calcita. El cemento se sitúa en los intersticios entre los granos de cuarzo uniéndolos. A menudo las areniscas contienen minerales pesados de una densidad "d" mayor a 2,85 g/cm3 como por ejemplo circón, rutilo, turmalina, epidota, estaurolita, sillimanita, cianita, andalucita, apatito, granate, anfíbol, piroxeno y olivino. El estudio del espectro de los minerales pesados puede resultar en la reconstrucción del área fuente de los componentes de la arenisca. Cuanto más larga es la distancia de transporte de los granos, cuanto más madura es la arenisca. El predominio de cuarzo en las areniscas puede reflejar la composición de la roca de partida erosionada y la resistencia alta del cuarzo con respecto a la erosión (+ estable - cuarzo - chert - , mica clara - feldespato potásico - biotita - plagioclasa rica en Ab - hornblenda - augita - plagioclasa rica en An - olivino - inestable+).

Arenisca gruesa Arenisca:
Clastos redondos, regular clasificación, tamaño arena gruesa o psamitica, predominancia de cuarzo como clasto.
Arenisca Arenisca: 
Clastos redondos, muy buena clasificación, tamaño de clastos Arena media, casi solo cuarzo como clastos 

véase Museo VirtualMuseo Virtual: Estratificación en calizas / Estratificación cruzada  / Areniscas / Arena
más informacionesApuntes Geología General: Triangulo de clasificación de las areniscas
véase Museo VirtualMuseo virtual: Arenisca



5.13.7.3 Rocas de limo o de silt

A) Piedra de silt / roca de silt (Siltstone)


Roca de silt se constituye de partículas clásticas con tamaño de granos entre 0,002 y 0,063mm. A estas partículas se llama silt o limo. Las piedras de silt ocupan una posición intermedia entre las rocas areniscas de grano más grueso y las rocas arcillosas de grano más fino. En general la piedra de silt se incorpora al grupo de las rocas arcillosas.
Componentes principales de la roca de silt son por ejemplo minerales arcillosos y cuarzo. Otros componentes adicionales, que pueden ser de significado local son micas, zeolitas, calcita, dolomita y yeso.
Las rocas de silt son de color amarillo pálido, café, anaranjado, amarillento, gris o verdoso. Son estratificadas.
Su formación es similar a la de las areniscas. Además, los granos de este tamaño (0,002 a 0,063mm) pueden ser transportados por el viento. Granos de tamaño mayor son demasiado pesados para el transporte por el viento y los granos de tamaño menor, las pelitas generalmente no son transportados por el viento a causa de sus propiedades desfavorables para poder volar como su forma de laminitas y de plaquitas de su propiedad electrostática, y de su alta cohesión en una roca.


B) Loess

Loess es un sedimento clástico no compactado (compactado = Loessita) que se compone principalmente de granos de limo 0,002mm a 0,063mm) y preponderamente de granos de diámetros entre 0,02 y 0,05mm. Componente principal es cuarzo acompañado por feldespato, calcita y mica. El teñido típico café hasta amarillo se debe a los hidratos de óxido de hierro (limonita por ej.). El loess es un producto del soplo del viento en las áreas con depósitos glaciáricos, que se forman después del retiro del glaciar. 

más informacionesApuntes Geología General: véase: Ambiente eólico


5.13.7.4 Pelitas o rocas sedimentarias pelíticas o rocas arcillosas

Las rocas sedimentarias pelíticas se constituyen principalmente de granos de tamaño menor de 0,002mm.
Las rocas arcillosas ocupan el 45-55% de todas las rocas sedimentarias. Pueden formarse prácticamente en cualquier zona de sedimentación, en ríos, lagos, deltas grandes y océanos (en los pendientes continentales y las fosas oceánicas).


A) Lutita, Claystone  (en alemán: Tonstein)

Lutita se constituye de granos de tamaños menores de 0,002mm (barro). Principalmente se compone de minerales arcillosos (grupo de la caolinita, grupo de la morillonita, illita), que se forman en el campo sedimentario (de neoformación) y de restos de cuarzo, feldespato y mica. Componentes adicionales son hematita, limonita, calcita, dolomita, yeso y los sulfuros.
Son de colores muy variables : gris, verde, rojo, café, negra. Las variedades negras son particularmente ricas en sustancias orgánicas.
La lutita es una roca masiva, terrosa, normalmente bien compactada, a menudo porta fósiles, por ejemplo foraminíferos, ostracodos, graptolites y trilobites. Muchas lutitas muestran bioturbación es decir una estructura sedimentaria irregular producida por la acción de organismos excavadores al fondo del mar.



B) Arcilla o Lutita esquistosa, Inglés: shale (alemán: Schieferton)

La arcilla esquistosa es una roca arcillosa con textura de planchas finas, que se remite a la regulación de los minerales arcillosos formados como láminas o agujas. La regulación de los minerales arcillosos casi siempre es paralela a la estratificación sedimentaria. Muy probablemente esta regulación de los minerales arcillosos durante su formación es un producto de una sucesión de sobrecargas, cuando la roca está enterrada bajo una carga de sedimentos que aumenta continuamente.
El esquisto arcilloso muestra esquistosidad producida por el metamorfismo y a menudo esta esquistosidad metamórfica de formación nueva corta la estratificación sedimentaria en cualquier ángulo.


C) Arcilla o Lutita varvada

Se forma debida a una sedimentación arcillosa estratificada rítmicamente, procedente de los grandes lagos durante las eras glaciares. Se caracteriza por un fino bandeamento de color gris-claro, blanco y una secuencia negra. véase estratigrafía



5.13.7.5 Marga (alemán Mergel; inglés: Marl o Marlstone)

La marga se compone de arcillas y carbonatos. Según las relaciones cuantitativas se distingue marga arcillosa, marga y marga calcárea. Normalmente el carbonato es presentado por calcita, a veces por lomita. Componentes adicionales pueden ser cuarzo, mica y compuestos carbonosos. La marga frecuentemente lleva nódulos de yeso, calcita y pirita, es de color gris claro hasta oscuro, café o verdoso, frecuentemente contiene microfósiles y restos de hojas. El tamaño de los granos es igual a el de la arcilla (< 0,02mm). Estratificación es difícil de reconocer, pero la marga muestra una exfoliación buena. Se forma en agua dulce y en el mar. Las morrenas de fondo se constituyen de una roca cálcica y arcillosa molida y mezclada por las actividades del hielo y de los glaciares.


Clasificación de Carbonatos - Areniscas y Margas
Diagrama: Clasificación de Carbonatos - Lutitas - Margas y Arenisca. Modificado de CORRENS (1949)

 

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Rocas: propiedades - intro
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7. Deriva Continental
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Literatura:

Correns, C.W. (1949): Einführung in die Mineralogie. Springer, Berlin.
FUECHTBAUER, H. & MUELLER, G. ( 1970): Sedimente und Sedimentgesteine.- Schweizerbarth; Stuttgart
LETT, L. & JUDSON, S. (1995): Fundamentos de la geología física.- 450 páginas, Limusa Noriega ediciones.
MIALL, A.D: Principles of Sedimentary Basin Analysis. Springer Verlag, New York, Berlin, Heidelberg, Tokyo
PETTIJOHN, F. (1957): Sedimentary rocks.- Harper & Row Publishers.
PETTIJOHN, F.J., POTTER, P.E. & SIEVERS, R. (1973): Sand and sandstones. - 618 páginas, 258 figuras, Springer- Verlag, New York.
PRESS, F. & SIEVER, R. (1986): Earth.- 656 páginas, W.H. Freeman and Company
Tucker, M. E. (1981): Sedimentary Petrology. - Blackwell Scientific Publications, Oxford.


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