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PETROLOGÍA DE ROCAS PETROLOGÍA DE ROCAS CLÁSTICASCLÁSTICASCLÁSTICASCLÁSTICAS
Clasificación composicional de las rocas clásticasPetrología de rocas clásticas
Conglomerados, areniscas, limolitas y lutitas.Diagénesis en areniscas. Diagénesis en arcillitas.g g
Prof. José Humberto Dugarte NCátedra de Sedimentología
Dept Geología EGMG FI UCVDept. Geología. EGMG – FI. UCV2009
ROCAS SEDIMENTARIASROCAS SEDIMENTARIASFormada por la acumulación y consolidación de sedimentos. Principalmente
pueden ser clasificadas en dos grupos:pueden ser clasificadas en dos grupos:
Clásticas
No clásticas (o precipitadas, químicas o bioquímicas).
El origen de los sedimentos puede ser muy diverso:
Clástico: formados por partículas minerales y fragmentos de rocas.
Orgánico: procedentes de restos de seres vivos vegetales y/o animales,
Bioquímico: originados por la actividad biológica y metabólica.
Químicos: precipitación química o productos residuales de meteorización.
Volcánico: aportados por actividad ígnea extrusiva.
Mixto: como mezcla de todos los procesos anteriores.
Concepto de TexturaConcepto de TexturaConcepto de TexturaConcepto de TexturaC t í ti d l tí l di t i l l iCaracterísticas de las partículas sedimentarias y las relaciones queguardan los granos entre sí.
El concepto de textura incluye a un conjunto de propiedades qued ib l t í ti d l i di id ldescriben las características de los individuos que componen a lossedimentos y rocas sedimentarias. (Spalleti, 2007)
Conjunto de propiedades de las rocas sedimentarias que reflejan lai d d i i t ió d l t í ti fí i / í iindependencia o interacción de las características físicas y/o químicastales como: tamaño y morfología de granos, redondez, esfericidad,aspecto superficial de granos y arreglo (empaquetamiento) de granos(Zapata, 2003).
Tamaño
Morfología
TexturaTexturaRedondez
TexturaTexturaEsfericidad
Textura superficial
Orientación (empaquetamiento)
ROCAS SEDIMENTARIASROCAS SEDIMENTARIAS
ELEMENTOS TEXTURALES DE LAS ROCAS ELEMENTOS TEXTURALES DE LAS ROCAS SEDIMENTARIASSEDIMENTARIAS
GRANOSGRANOS:: forman el esqueleto de la roca, están constituidos por partículas de
minerales o de rocas o fragmentos de conchas o fósiles.
MATRIZMATRIZ:: si existe dos rangos de tamaño de grano en la roca, la matriz será aquellas
partículas de menor tamaño, las cuales rellenaran parcialmente los intersticios opartículas de menor tamaño, las cuales rellenaran parcialmente los intersticios o
poros entre los granos.
CEMENTOCEMENTO:: son precipitados químicos que se forman en los espacios intergranularesCEMENTOCEMENTO:: son precipitados químicos que se forman en los espacios intergranulares
(entre los granos y la matriz) como producto de los procesos diagenéticos, y que
ayudan a mantener las partículas unidasayudan a mantener las partículas unidas.
Porosidad: medida de los espacios vacíos que contiene una roca sedimentaria.
Permeabilidad: es el grado de conexión que existe entre los poros de una roca
permitiendo el movimiento de fluidos a través de ella.
ROCAS SEDIMENTARIASROCAS SEDIMENTARIAS
ELEMENTOS TEXTURALES DE LAS ROCAS ELEMENTOS TEXTURALES DE LAS ROCAS SEDIMENTARIASSEDIMENTARIAS
COMPOSICIÓN DE LAS RS CLÁSTICASCOMPOSICIÓN DE LAS RS CLÁSTICASMINERALES
MAYORITARIOS(abundancia ≥ 1-2%)
Cuarzo (más estables)Feldespatos (feld-K; plagioclasas) (menos estables)
Minerales de arcilla y micas finas(abundancia ≥ 1 2%) Minerales de arcilla y micas finas
MINERALES Micas
gruesas
Minerales no opacos estables: zircón, turmalina, rutilo, anatasa.Minerales no opacos metaestables: anfiboles, piroxenos,clorita granate apatito estaurolita olivino esfena zoicitaACCESORIOS
(abundancia ≤ 1-2%)
gruesas
Mineralespesados
clorita, granate, apatito, estaurolita, olivino, esfena, zoicita,clinozoicita, monacita, entre otros.Minerales opacos estables: hematita, limonita.Minerales opacos metaestables: magnetita, ilmenita,leucoxeno, etc.
FRAGMENTOS DE ROCAS(10-15% de los granos de las
i h á l
Fragmento de rocas ígneas
Fragmentos de rocas metamórficasareniscas , mucho más en las gravas en conglomerados.
Escasos en las lutitas)
Fragmentos de rocas metamórficas
Fragmentos de rocas sedimentarias
Minerales de silicatos: cuarzo (predominante). Otros: calcedonia, ópalo,
CEMENTOS(abundancia variable)
feldespato, y zeolitas.Minerales de carbonatos: calcita (predominante). Menos comunes aragonito,dolomita y siderita.Minerales de óxido de hierro: hematita limonita y goethitaMinerales de óxido de hierro: hematita, limonita y goethita.Minerales de sulfato: anhidrita, yeso y barita.
Composición general de los minerales y fragmentos de rocas más comunes que conforman las rocas sedimentarias clásticas (tomado y modificado de Boggs, 1995)
COMPOSICIÓN DE LAS RS CLÁSTICASCOMPOSICIÓN DE LAS RS CLÁSTICAS
--Primarios: Primarios: derivan directamente de la derivan directamente de la
desintegración y erosión de rocas preexistentes.desintegración y erosión de rocas preexistentes.ó ó
S d iS d i l d t d ll d t d lénic
osén
icos
óótíg
enos
tígen
osog
enic
sog
enic
s))
gen
gen
-- SecundariosSecundarios: : son el producto de la son el producto de la
descomposición o meteorización química de los descomposición o meteorización química de los
componentes primarioscomponentes primarios
Alo
géA
logé
Alo
tA
lot
((Allo
Allo
n su
orig
n su
orig
componentes primarios.componentes primarios.
Segú
Segú
AutigénicosAutigénicos o o autígenosautígenos ((AutogenicsAutogenics))gg gg (( gg ))
COMPOSICIÓN DE LAS RS CLÁSTICASCOMPOSICIÓN DE LAS RS CLÁSTICAS
Componentes primarios terrígenos o Componentes primarios terrígenos o extraformacionalesextraformacionales
Componentes primarios no terrígenos o Componentes primarios no terrígenos o intraformacionalesintraformacionales
COMPOSICIÓN DE LAS RS CLÁSTICASCOMPOSICIÓN DE LAS RS CLÁSTICAS
COMPOSICIÓN DE LAS RS CLÁSTICASCOMPOSICIÓN DE LAS RS CLÁSTICAS
CLASIFICACIÓN GENERAL ROCAS CLASIFICACIÓN GENERAL ROCAS CLÁSTICASCLÁSTICASCLÁSTICASCLÁSTICAS
ROCA SEDIMENTARIA ROCA SEDIMENTARIA CLÁSTICACLÁSTICA
Tamaño de granoTamaño de grano
CLÁSTICACLÁSTICAMmMm ФФ
ARCILITASARCILITAS 1/2561/256 88LUTITASLUTITAS
ARCILITASARCILITAS <1/256<1/256 >8>8
LIMOLITASLIMOLITAS 1/256 a 1/161/256 a 1/16 8 a 48 a 4
ARENISCAS ARENISCAS 1/16 a 21/16 a 2 4 a 4 a --11
CONGLOMERADOSCONGLOMERADOS >2>2 --1 a <1 a <--88
CLASIFICACIÓN GENERAL ROCAS CLÁSTICASCLASIFICACIÓN GENERAL ROCAS CLÁSTICAS
CONGLOMERADOSCONGLOMERADOSCONGLOMERADOSCONGLOMERADOS
Rocas sedimentarías clásticas que consisten predominantemente de
clastos tamaño grava (>2mm) Son rocas sedimentarias que contienen porclastos tamaño grava (>2mm). Son rocas sedimentarias que contienen por
lo menos 30 % (según Folk, 1974) a más de 50 % (según William; Turner &
Gilb t 1982) d f t d t ñ ( 2 )Gilbert, 1982) de fragmentos de rocas tamaño grava (>2mm), con
frecuencia redondeados.
BRECHASBRECHAS
Rocas sedimentarias que consisten de fragmentos tamaño grava (>2mm)
pero estos son filosos y angulares.
CONGLOMERADOSCONGLOMERADOS
Son mayormente estudiados en afloramientos. De ellos se describe:
a) Colores de la roca, tanto de los clastos y matriz
b) Características texturales de los clastos (composición escogimientob) Características texturales de los clastos (composición, escogimiento,
redondez, forma, etc.
c) Características texturales de la matriz; tamaño, composición, etc.c) Características texturales de la matriz; tamaño, composición, etc.
d) Relación matriz-clastos
e) Orientación o no del eje largo de los clastos) j g
f) Dirección de imbricación de los clastos
g) Estructuras sedimentariasg)
h) Geometría y disposición estructural de la capa
Nota: el estudio en laboratorio, a través de secciones finas es limitado, se le practica la
sección delgada a la matriz.
CLASIFICACIÓN DE LOS CONGLOMERADOSCLASIFICACIÓN DE LOS CONGLOMERADOS
A.A. SegúnSegún elel tamañotamaño dede granograno
B.B. SegúnSegún lala composicióncomposición generalgeneral y/oy/o texturatextura ((PettijohnPettijohn,, 19761976))
ÓCLASIFICACIÓN %MATRIZORTOCONGLOMERADO <15PARACONGLOMERADO >15PARACONGLOMERADO >15
C.C. SegúnSegún lala estabilidadestabilidad relativarelativa dede loslos clastosclastos ((PettijohnPettijohn,, 19761976 yy BoggsBoggs,, 19921992))
CLASIFICACIÓN % CLASTOS ULTRAESTABLESCLASIFICACIÓN % CLASTOS ULTRAESTABLESCONGLOMERADO CUARZOSO U
ORTOCUARCITICO >90
CONGLOMERADO PETROMICTICO <90
CLASIFICACIÓN DE LOS CONGLOMERADOSCLASIFICACIÓN DE LOS CONGLOMERADOS
D.D. Según los tipos de clastos (Según los tipos de clastos (PettijohnPettijohn, 1975), 1975)
ÓÓCLASIFICACIÓNCLASIFICACIÓN TIPOS DE CLASTOSTIPOS DE CLASTOS
CONGLOMERADO MONOMICTICO UNO (con frecuencia cuarzo)U OLIGONICTICO UNO (con frecuencia cuarzo)
CONGLOMERADO POLIMICTICO VARIOS (calizas, lutitas, filitas, etc.)( , , , )
CLASIFICACIÓN DE LOS CONGLOMERADOSCLASIFICACIÓN DE LOS CONGLOMERADOS
E.E. Según la composición de los clastos (Según la composición de los clastos (BoggsBoggs, 1992), 1992)
ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS EN ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS EN CONGLOMERADOSCONGLOMERADOS
GeneralmenteGeneralmente masivosmasivos
CONGLOMERADOSCONGLOMERADOS
EstratificaciónEstratificación planarplanar horizontalhorizontal ee inclinadainclinada moderadamentemoderadamente
SeSe puedepuede presentarpresentar estratificaciónestratificación cruzadacruzada tabulartabular yy festoneada,festoneada,
especialmenteespecialmente enen conglomeradosconglomerados fluvialesfluviales
GradaciónGradación dede tamañotamaño dede grano,grano, normalnormal ee inversainversa
AlgunasAlgunas estructurasestructuras comocomo canalescanales oo surcos,surcos, rellenosrellenos porpor gravasgravas
LentesLentes dede gravasgravas
ORIGEN Y OCURRENCIA DE CONGLOMERADOSORIGEN Y OCURRENCIA DE CONGLOMERADOS
I.I. CONGLOMERADOSCONGLOMERADOS EXTRAFORMACIONALESEXTRAFORMACIONALES:
a) CUARZOSOS (metacuarcitas, venas de cuarzo o chert, derivados
de rocas sedimentarías metamórficas e ígneas)de rocas sedimentarías, metamórficas e ígneas)
b) PETROMICTICOS (gran cantidad de rocas ígneas, metamórficas y
sedimentarias. Algunos son polimícticos)
II. CONGLOMERADOSCONGLOMERADOS INTRAFORMACIONALESINTRAFORMACIONALES
PROPIEDADES COMO RESERVORIOPROPIEDADES COMO RESERVORIO
El potencial de reservorio de los ortoconglomerados resulta bajoEl potencial de reservorio de los ortoconglomerados resulta bajo.
Debido a que la porosidad primaria no existe en los
paraconglomerados y de existir una remota posibilidad de porosidadparaconglomerados y de existir una remota posibilidad de porosidad
secundaria, la permeabilidad sería prácticamente inexistente.
Carozzi (1993) considera que los ortoconglomerados y brechas
intraformacionales tienen las mismas propiedades como reservorio
que las areniscas de grano grueso o carbonatos.
ARENISCASARENISCASRocas sedimentarias clásticas que consisten predominantemente de granos tamaño
arena (1/16 a 2 mm). El estudio petrológico de las areniscas comprende la
descripción de propiedades tanto texturales como mineralógicas y relaciones
espaciales que se deben realizar tanto en el campo como en el laboratorio.
EN CAMPOEN CAMPO
Colores de la roca
Tamaño de los granos (variación dentro del estrato)
Composición (si es posible)Composición (si es posible)
Estructuras sedimentarias
Geometría y disposición estructural de la capa
ARENISCASARENISCASEN LABORATORIO (análisis petrográfico)
Establecer las características texturalesEstablecer las características texturales
Tamaño de grano
Escogimiento
RedondezRedondez
Tipos de contactos
Orientación
Identificar acertadamente sus constituyentes y determinar la composición de losIdentificar acertadamente sus constituyentes y determinar la composición de los mismos, utilizando Atlas de identificación de areniscas y cartas visuales de porcentajes.
Determinar los efectos diagenéticos a los cuales fue sometido y definir el grado o etapa diagenética.
TAMAÑO DE GRANO EN LAS ARENISCASTAMAÑO DE GRANO EN LAS ARENISCASEn función de su granulometría se pueden clasificar en: areniscas muy gruesa, gruesa, media, fina y muy fina
Escala Phi de Krumbein (1934)Se puede estimar a través de la relación que existe entre el ocular 10X y los
OBJETIVO TAMAÑO DEL CAMPO (RADIO) mm
yobjetivos:
2.5/0.08 3.454/0.12 2.2510/0.25 0.9016/0.40 0.5525/0.50 0.3540/0 65 0 22540/0.65 0.225
63/0.85 0.14
PARÁMETROS TEXTURALES EN LAS ARENISCASPARÁMETROS TEXTURALES EN LAS ARENISCAS
EscogimientoEscogimientoEscogimientoEscogimiento
Es la medida del rango o distribución de los tamaños de granos presentes y la
magnitud de ancho o angosto de estos tamaños alrededor del tamaño promedio,
dicho de otra manera es que tan homogénea sea la muestra.
Bien escogida 2.25 2.25Mal escogida
PARÁMETROS TEXTURALES EN LAS ARENISCASPARÁMETROS TEXTURALES EN LAS ARENISCASRedondezRedondez
Se refiere o expresa la suavidad de los contornos y describe su grado de curvatura. Tanto la abrasión física como las reacciones química contribuyen al desarrolla de talTanto la abrasión física como las reacciones química contribuyen al desarrolla de tal
característica, aunque la abrasión es generalmente la más importante de las dos.
2.25
Subredondeado
Subangular0.90
PARÁMETROS TEXTURALES EN LAS ARENISCASPARÁMETROS TEXTURALES EN LAS ARENISCAS
Suturado
rano
s
Tangencial o puntualtr
e los gr
Longitudinal
actos en
t
Flotante
Concavo/convexo
Conta
Concavo/convexo
Fábrica: arreglo interno de los granos en cuanto a su orientación se refiere. Puedeser: anisotrópica e isotrópica
PARÁMETROS TEXTURALES EN LAS ARENISCASPARÁMETROS TEXTURALES EN LAS ARENISCASPorosidad
La porosidad es el porcentaje de espacios vacíos (llenos de aire o agua) que ti di t di t i E i t id d i icontiene un sedimento o una roca sedimentaria. Existe porosidad primaria y
porosidad secundaria.
INTERPARTICULA INTRAPARTICULA
DISOLUCION FRACTURA MOLDICA
Porosidades Vs. Tipo litológicoPorosidades Vs. Tipo litológicoPorosidades Vs. Tipo litológicoPorosidades Vs. Tipo litológico
COMPOSICIÓN DE LAS ARENISCASCOMPOSICIÓN DE LAS ARENISCAS
CuarzosCuarzos
Qz PolicristalinoQz Monocristalino Qz Microcristalino
Fragmentos de rocasFragmentos de rocas
Chert Fragmento de Fragmento de Fragmento de Chert Roca Volcánica Roca Metamórfica Roca Sedimentaria
COMPOSICIÓN DE LAS ARENISCASCOMPOSICIÓN DE LAS ARENISCAS
FeldespatosFeldespatos
PlagioclasaMicroclino Ortosa g
AccesoriosAccesorios
OpacosBiotita CircónGlauconita
COMPOSICIÓN DE LAS ARENISCASCOMPOSICIÓN DE LAS ARENISCAS
Matriz
Cemento
COMPOSICIÓN DE LAS ARENISCASCOMPOSICIÓN DE LAS ARENISCAS
Carta visual de porcentajes
COMPOSICIÓN EN (%)CuarzoCuarzo
Feldespatos
Fragmentos de rocasFragmentos de rocas
Accesorios
Matriz
Cemento
CLASIFICACIÓN PARA ARENISCAS SEGÚN CLASIFICACIÓN PARA ARENISCAS SEGÚN PPETTIJOHNETTIJOHN, P, POTTEROTTER & & SSIELVERIELVER (1972)(1972)
Esta clasificación está basada en composición mineralógica y textura . Los
,, ( )( )
elementos que se usan para la clasificación son:
Cuarzo (Q), Feldespato (F) y Fragmentos de Roca (FR).
% de Matriz: granos de tamaños menores de 30 micras.
El tipo de esquema representativo es el triangular modificado en una perspectiva
tridimensional según el contenido de matriz Tres divisiones mayores determinantridimensional, según el contenido de matriz. Tres divisiones mayores determinan
las tres grandes grupos de areniscas:
Arenitas limpias (0-15% de matriz)
Arenitas sucias o wacas (15-75% de matriz)Arenitas sucias o wacas (15-75% de matriz)
Lodolitas o Argilitas (mas del 75% de matriz)
CLASIFICACIÓN PARA ARENISCAS SEGÚN CLASIFICACIÓN PARA ARENISCAS SEGÚN PPETTIJOHNETTIJOHN, P, POTTEROTTER & & SSIELVERIELVER (1972)(1972)
E t tá di idid f ili bf ili d
,, ( )( )
Estas a su vez están divididas en familias y subfamilias de rocas:
Las arenitas limpias se subdividen en:
1) Arenitas de cuarzo ( 5% de F y FR)1) Arenitas de cuarzo (-5% de F y FR)
2) Arenita arcósica (+ 25% F y cantidades menores de FR)
2a) Subarcosa: (5 25% de F)2a) Subarcosa: (5-25% de F)
3) Arenita Lítica (+ 25% FR y “ “ “ F)
3a) Sublitarenita: (5-25% de FR)3a) Sublitarenita: (5 25% de FR)
Las arenitas sucias son predominantemente:Las arenitas sucias son predominantemente:
Grauvacas Feldespáticas (predominio de F)
Grauvacas Líticas (predominio de FR)(p )
Wacas de Cuarzo (grupo relativamente pequeño).
CLASIFICACIÓN PARA ARENISCAS SEGÚN CLASIFICACIÓN PARA ARENISCAS SEGÚN PPETTIJOHNETTIJOHN, P, POTTEROTTER & & SSIELVERIELVER (1972)(1972),, ( )( )
5%
Q
5%5%
5%
75%
25%
5%5%Subarenita Feldespatica
25% Grauvaca Feldespatica
Grauvaca Litica
Arenisca Arenisca
50% <15%
LiticaFeldespatica
F Fr50% 0%F Fr50%
CLASIFICACIÓN PARA ARENISCAS SEGÚN CLASIFICACIÓN PARA ARENISCAS SEGÚN PPETTIJOHNETTIJOHN, P, POTTEROTTER & & SSIELVERIELVER (1972)(1972)
Arenisca cuarzosa
,, ( )( )
Q
5%5%Subarenita Feldespatica
Arenisca cuarzosa
Sublitarenita
25%
Subarenita Feldespatica Sublitarenita
25%
otomicrografía de arenisca cuarzosa de grano medio. Nícolesotomicrografía de arenisca cuarzosa de grano medio. Nícoles
0 0.2 mm
otomicrografía de arenisca cuarzosa de grano medio. Nícoles X
otomicrografía de arenisca cuarzosa de grano medio. Nícoles X
Arenisca LiticaArenisca Feldespatica
FrF 50%
CLASIFICACIÓN PARA ARENISCAS SEGÚN CLASIFICACIÓN PARA ARENISCAS SEGÚN PPETTIJOHNETTIJOHN, P, POTTEROTTER & & SSIELVERIELVER (1972)(1972)
QArenisca cuarzosa
,, ( )( )
25%
5%5%
Subarenita Feldespatica
Sublitarenita
25% 25%25%
Fotomicrografía de sublitarenita de grano medio. Nícoles XFotomicrografía de sublitarenita de grano medio. Nícoles XArenisca LiticaArenisca Feldespatica0 0.4 mm
FrF 50%
CLASIFICACIÓN PARA ARENISCAS SEGÚN CLASIFICACIÓN PARA ARENISCAS SEGÚN PPETTIJOHNETTIJOHN, P, POTTEROTTER & & SSIELVERIELVER (1972)(1972)
QSubarenita Feldespatica
Arenisca cuarzosa
,, ( )( )
25%
5%5%
p
Sublitarenita
25%
A i Li iA i F ld iFotomicrografía de arenisca subfeldespática de grano fino. Fotomicrografía de arenisca subfeldespática de grano fino.
0 0.2 mm
Arenisca LiticaArenisca Feldespaticag p g
Nícoles Xg p g
Nícoles X
FrF 50%
CLASIFICACIÓN PARA ARENISCAS SEGÚN CLASIFICACIÓN PARA ARENISCAS SEGÚN PPETTIJOHNETTIJOHN, P, POTTEROTTER & & SSIELVERIELVER (1972)(1972)
QSubarenita Feldespatica
Arenisca cuarzosa
,, ( )( )
25%
5%5%
p
Sublitarenita
25%
A i Li iA i F ldé i Arenisca LiticaArenisca Feldéspatica0 0.4 mm
Fotomicrografía de arenisca lítica de grano fino. Nícoles XFotomicrografía de arenisca lítica de grano fino. Nícoles X
FrF 50%
CLASIFICACIÓN PARA ARENISCAS SEGÚN CLASIFICACIÓN PARA ARENISCAS SEGÚN PPETTIJOHNETTIJOHN, P, POTTEROTTER & & SSIELVERIELVER (1972)(1972)
QWaca cuarzosa
,, ( )( )
5%5%
G Li iG F ld i Grauvaca LiticaGrauvaca Feldespatica
50%F Fr
ÍNDICE DE MADUREZ TEXTURALÍNDICE DE MADUREZ TEXTURAL
CLASIFICACION DE ARENISCAS POR MADUREZ Krumbein y Folk
CLASIFICACION DE ARENISCAS POR MADUREZ Krumbein y FolkKrumbein y FolkKrumbein y Folk
- E
Poco T
- E
Poco T
+ 5% matriz arcillosa+ 5% matriz arcillosaGranos angularesGranos angularesPoco T Poco T InmaduroInmaduro
gg
Mala seleccion de tama;oMala seleccion de tama;o
5% t i ill5% t i ill
JovenJoven
- 5% matriz arcillosa- 5% matriz arcillosa
Granos subangulares ρ malaGranos subangulares ρ mala
Mala seleccion de tamanoMala seleccion de tamano
MaduroMaduro
Mala seleccion de tamanoMala seleccion de tamano
Poco o nada de arcillaPoco o nada de arcillaMaduroMaduro Granos subredondeadosGranos subredondeados
Buena seleccion granulometricaBuena seleccion granulometrica
+ E
const. mucho T
+ E
const. mucho T
Viejo
muy madura
Viejo
muy maduraNada de matriz arcillosa Ej. Dunas y playasNada de matriz arcillosa Ej. Dunas y playas
Granos bien redondeados ρ redondeadoGranos bien redondeados ρ redondeadomucho T mucho T Buena seleccionBuena seleccion
La madurez es reflejo tanto del ambiente como el tectonismo del areaLa madurez es reflejo tanto del ambiente como el tectonismo del area
ARENISCAS. AMBIENTE DE ACUMULACIÓN (ASOCIACIÓN)
PENDIENTE SUAVEARENISCA CUARZOSA
PLATPLAT. ESTABLE. ESTABLE- So: Bueno
R d BA.
CUENCA MARINA
- Red: Buena
- Comp: Homogénea (Cuarzosa)
- Capas delgadas
LUTITA. LIMOSO ARCILLOSO - Generada en cuencas de mares
transgresivos
- L. cuarzoso.
FUENTE ESCARPADA
ARENISCASB ARENISCAS FELDESPÁTICAS PLAT. INESTABLEPLAT. INESTABLE
- Alto contenido de Feld.
B.
Arcosas y Grau. Feld.
Lutita caolinítica
- Capas potentes.
- Asociación Conglomerados
Feldespáticos
Conglomerados de FR (Granito) o feldespatosp
- Áreas de origen son terrenos
graníticos.
PLAT ESTABLEPLAT ESTABLE
ARENISCAS. AMBIENTE DE ACUMULACIÓN (ASOCIACIÓN)
ARENISCAS LÍTICAS RELIEVE MODERADO
PLAT. ESTABLEPLAT. ESTABLE- Areniscas trabajadas y
retrabajadas.C. RELIEVE MODERADO- Esquema ambiental entre una
arcosa y una arenisca de cuarzo
- Ni tan estable como A ni tan- Ni tan estable como A ni tan
inestable como BRELIEVE ABRUPTOFUENTE COMPLEJA
D. WACASCuenca Marina profunda
SurcoPLAT. INESTABLEPLAT. INESTABLE
Sedimentación rápidaWACAS
L tit l íti
- Sedimentación rápida.
- Capas gruesas.
- So: MaloLutitas cloríticasConglomerado-Paraconglomerado
- Plataforma Angosta
- Cuenca marina
- Fuente puede ser con: R.Ig-M-FLUJO
VOLCÁNICO ? Sed y flujo volcánico en parte
inferior de la cuenca
COMPOSICIÓN Y PROCEDENCIA DE ARENISCAS COMPOSICIÓN Y PROCEDENCIA DE ARENISCAS C i ió M d lC i ió M d l
Es un técnica de estudio que requiere la determinación de proporciones de
Composición ModalComposición Modal
Es un técnica de estudio que requiere la determinación de proporciones de
los principales constituyentes de la roca.
Se efectúa un recuento por vía microscópica ( de no menos de 200 puntos de
conteo) siguiendo la técnica de Gazy-Dickinson (todo componente mayor a 62 µ se
considera un cristaloclasto aún cuando esté formando parte de un fragmento lítico).
1) Se establece la proporción de todos los componentes (esqueleto clástico, matriz,
cementos).
2) S d i l ió lá i i2) Se determina la proporción entre componentes clásticos y matriz.
3) Se recalcula al 100% la proporción de clastos de Qz monocristalino (Qm), Qz
li i t li (Q ) f ld t t t l (F) lit l t t t bl (L) A tpolicristalino (Qp), feldespatos totales (F) y litoclastos metaestables (L). A estas
proporciones se las caracteriza con la denominación de moda detrítica.
COMPOSICIÓN Y PROCEDENCIA DE ARENISCAS COMPOSICIÓN Y PROCEDENCIA DE ARENISCAS C i ió M d lC i ió M d lComposición ModalComposición Modal
MODAS DETRÍTICAS Y CUENCAS SEDIMENTARIASMODAS DETRÍTICAS Y CUENCAS SEDIMENTARIAS
MODAS DETRÍTICAS Y CUENCAS SEDIMENTARIASMODAS DETRÍTICAS Y CUENCAS SEDIMENTARIAS
MODAS DETRÍTICAS Y CUENCAS SEDIMENTARIASMODAS DETRÍTICAS Y CUENCAS SEDIMENTARIAS
MODAS DETRÍTICAS Y CUENCAS SEDIMENTARIASMODAS DETRÍTICAS Y CUENCAS SEDIMENTARIAS
LUTITASLUTITASRocas sedimentarias siliciclásticas que consisten predominantemente de clastos tamaño
lodo (arcilla y limo). Algunos autores tienden a restringir el termino de lutita (shale) a las
rocas sedimentarias de grano fino que muestran laminación, y utilizan el término de
lodolita (mudrock) para aquellas rocas de grano fino no laminadas. También se les
conoce con el nombre de argiláceas.
EN EN CAMPOCAMPO
Se puede definir lo siguiente:
a) colores de la roca
b) tamaño de grano predominante…?????
c) laminación o no
d) fisilidadd) fisilidad
e) estructuras sedimentarias
f) geometría y disposición estructural de la capa
NOTA: existe dificultad para realizar estudio petrográfico
LUTITASLUTITASESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS MÁS COMUNESESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS MÁS COMUNES
Estratificación masivaEstratificación masiva
Estratificación paralela
Estratificación flaserEstratificación flaser
Laminación convoluta
Trazas fósiles y estructuras de bioturbacióny
Huellas de desecación, concreciones y estructuras cono en cono
De todas las anteriores las más común es la laminación paralela (fina, gruesa, ondulada)
ORIGEN Y OCURRENCIAORIGEN Y OCURRENCIA
Condiciones de sedimento fino abundante y muy baja energía
Ambientes marinos de fondo, lagos, ríos, lagunas, planicie mareales, deltas, etc.
Los minerales de arcillas y feldespatos en las lutitas pueden tener gran importancia como
indicadores de procedencia
ORIGEN DE LOS MINERALES DE ARCILLAORIGEN DE LOS MINERALES DE ARCILLA
- Alotígenos primarios: derivados de una roca preexistente
- Alotígenos secundarios: productos de descomposición de otros minerales de la roca
madre, como feldespatos, micas y otros silicatos además de vidrio volcánico
- Autigénicos: es decir formados in situ, por procesos de neoformaciónneoformación (precipitación a
partir de una solución como la sepiolita paligorskita y corrensita) o de transformacióntransformación departir de una solución, como la sepiolita, paligorskita y corrensita) o de transformacióntransformación de
otros argilominerales por intercambio o reordenamiento iónico (como el pasaje desde
esmectita a illita o clorita).
Los argilominerales pueden formarse durante la meteorización, por procesos
pedogenéticos en el ambiente de acumulación sedimentaria o en la diagénesis (hasta elpedogenéticos, en el ambiente de acumulación sedimentaria o en la diagénesis (hasta el
metamorfismo de bajo grado).
ORIGEN DE LOS PRINCIPALES TIPOS DE ARCILLASORIGEN DE LOS PRINCIPALES TIPOS DE ARCILLAS
Grupo de la CaolinitaGrupo de la Caolinita
Se genera en condiciones de fuerte intemperización, con abundantes lluvias, buen
drenaje y aguas ácidas También se forma cuando abundan los ácidos orgánicos Puededrenaje y aguas ácidas. También se forma cuando abundan los ácidos orgánicos. Puede
asimismo ser un mineral neoformado en condiciones diagenéticas.
GrupoGrupo dede lala CloritaClorita
Se puede derivar de rocas lutíticas o metamórficas de bajo grado. Se puede originar por
hid óli i d í défi it ál li S f t bié i l tíhidrólisis de rocas ígneas con déficit en álcalis. Se forma también como mineral autígeno
por transformación de vermiculita o esmectita.
ORIGEN DE LOS PRINCIPALES TIPOS DE ARCILLASORIGEN DE LOS PRINCIPALES TIPOS DE ARCILLAS
Grupo de la Grupo de la IlitaIlita
Son el grupo más abundante en las lutitas y por lo tanto, se pueden derivar de rocas
pelíticas preexistentes Es también un producto de la hidrólisis de feldespatos y micaspelíticas preexistentes. Es también un producto de la hidrólisis de feldespatos y micas
(sobre todo de rocas ígneas ácidas) en climas templados desde húmedos a secos, o
generarse por transformación diagenética de esmectita.
GrupoGrupo dede lala EsmectitaEsmectita
E l d ill i á ú l d i t l dEs el grupo de arcillas expansiva más común en suelos de regiones templadas y
húmedas. También se ha reportado como producto de alteración del vidrio volcánico.
Clasificación de rocas y sedimentos tamaño fino de POTTER, MAYNARD& PRIOR (1980) Tomado y modificado de BOGGS (1992)
Porcentaje de constituyentes tamaño
& PRIOR (1980). Tomado y modificado de BOGGS (1992)
Porcentaje de constituyentes tamaño arcilla 0-32 33-65 66-100
SedimentoSedimento
Capa/Estrato > 10 mmCapa de limo/
Limo estratificado
Capa de lodo/ Lodo
estratificado
Capa de lodo/ Lodo arcilloso estratificado
Láminas < 10 mm Limo laminado Lodo laminado Lodo arcilloso laminado
Capa/Estrato > 10 mm
Capa de limolita/
Capa de lodolita/ Capa de
arcilita/ Arcilita
RocasRocas
Capa/Estrato > 10 mm Limolita estratificada
Lodolita estratificada
arcilita/ Arcilita estratificada
Láminas < 10 mm Limolita laminada
Lutita lodosa laminada
Lutita arcillosa laminada
COMPOSICIÓN PROMEDIO DE ARENISCAS, LUTITAS Y CALIZASCOMPOSICIÓN PROMEDIO DE ARENISCAS, LUTITAS Y CALIZAS
Forma Areniscas Lutitas Calizas
Silicio SiO2 78.33 58.10 5.19
Tit i TiO 0 25 0 62 0 06Titanio TiO 0.25 0.62 0.06
Aluminio Al2O3 4.77 15.40 0.81
Hierro Fe2O3 1.07 4.02 0.542 3
Hierro FeO 0.30 2.45 -
Magnesio MgO 1.16 2.44 7.89
Calcio CaO 5.50 3.11 42.57
Sodio Na2O 0.45 1.30 0.05
P t i K O 1 31 3 24 0 33Potasio K2O 1.31 3.24 0.33
Fósforo P2O5 0.08 0.17 0.04
Carbono CO2 5.03 2.63 41.542
Azufre SO3 0.07 0.64 0.05
Bario BaO 0.05 0.05 -
Total 98.37 94.62 99.07
Según POLDERVAART
COMPOSICIÓN QUÍMICA Y TIPOS DE ROCAS CLÁSTICASCOMPOSICIÓN QUÍMICA Y TIPOS DE ROCAS CLÁSTICAS
COMPOSICIÓN QUÍMICA Y TIPOS DE ROCAS CLÁSTICASCOMPOSICIÓN QUÍMICA Y TIPOS DE ROCAS CLÁSTICAS
COMPOSICIÓN QUÍMICA Y PROCEDENCIACOMPOSICIÓN QUÍMICA Y PROCEDENCIA
COMPOSICIÓN QUÍMICA Y MARCO TECTÓNICOCOMPOSICIÓN QUÍMICA Y MARCO TECTÓNICO
COMPOSICIÓN QUÍMICA Y MARCO TECTÓNICOCOMPOSICIÓN QUÍMICA Y MARCO TECTÓNICO
MERODIO & SPALLETI (1990)
COMPOSICIÓN QUÍMICA Y MARCO TECTÓNICOCOMPOSICIÓN QUÍMICA Y MARCO TECTÓNICO
PROCESOS SEDIMENTARIOS Y CICLO SEDIMENTARIOPROCESOS SEDIMENTARIOS Y CICLO SEDIMENTARIO
ÍGNEAS METAMÓRFICAS SEDIMENTARIASROCA FUENTE
LITIFICACIÓNLITIFICACIÓN Y
DIAGÉNESIS
METEORIZACIÓN
IÓN
PRODUCTOS
1.- Sedimentos residuos deroca fuente
ER
OS roca fuente
2.- Minerales formados insitu
3 C tit t l blTRANSPORTE
AGENTES
3.- Constituyentes solubles
4.- Suelos
Ó
Agua
Viento
Gravedad DEPOSITACIÓN (Cuenca)
Gravedad
Hielo
DIAGÉNESISDIAGÉNESIS
- Son todos aquellos cambios químicos, físicos y biológicos sufridos por el sedimento
después de la depositación inicial, durante y después de la litificación, excluyendo la
alteración superficial (meteorización) y metamorfismo.
- Conjunto de cambios, modificaciones y transformaciones post-depositacionales que
ocurren en las partículas desde el mismo instante que en que son sedimentadas y
cambian sus condiciones originales de depositación. (SANDOVAL, 2000).
DIAGÉNESISDIAGÉNESIS
- Se define como el conjunto de procesos que actúan para modificar a los sedimentos
luego de su depositación La diagénesis se produce desde condiciones superficialesluego de su depositación. La diagénesis se produce desde condiciones superficiales
(interfase sedimentaria, sustrato sedimentario de los ambientes de acumulación) hasta
profundidades de soterramiento en las que la temperatura alcanza unos 250º C y la
ió ll h 1 5 kb ( l if d ú ) Lpresión llega hasta 1,5 kb (para algunos autores estas cifras pueden ser aún mayores). La
profundidad a la que se llega a estos valores de temperatura y presión no es uniforme, ya
ambos parámetros están fuertemente condicionados por la geodinámica interna. (SPALLETI
& POIRÉ, 2007).
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISFACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESIS
- Tipo de roca sedimentaria (textura, granulometría, composición, contenido
orgánico), porosidad y permeabilidad, características de los cuerposg ), p y p , p
sedimentarios y de la sucesión sedimentaria.
- Marco tectónico (ambiente sedimentario y condiciones climáticas)
- Tipos de organismos y procesos biológicosp g y p g
- Tiempo geológico
- Profundidad (Presión)
- Temperatura
- Presión
- Origen y propiedades de las aguas porales: pH, redox, sales disueltas
PROCESOS DE LA DIAGÉNESISPROCESOS DE LA DIAGÉNESIS
- Bioerosión y bioturbación
- Disolución y generación de porosidad (porosidad secundaria)
- Compactación física
- Compactación química (disolución por presión)
- Recristalización
Reemplazamiento- Reemplazamiento
- Autigénesis: incluye cementación y diferenciación diagenética (cuerposAutigénesis: incluye cementación y diferenciación diagenética (cuerpos
concrecionales)
ETAPAS ETAPAS DIAGÉNETICASDIAGÉNETICAS
La evolución diagenética deja una serie de texturas diagenéticas y unas
mineralogías cementantes.
La secuencia de cementación permite establecer la historia evolutivaLa secuencia de cementación permite establecer la historia evolutiva
postdeposicional.
Cada ambiente deposicional ejerce una fuerte influencia sobre la cementación
temprana, relacionando las facies sedimentarias y la secuencia de cementos
autigénicos.
Las secuencias paragenéticas pueden evolucionar dependiendo de las
condiciones de diagénesis profunda (subsidencia, esfuerzos tectónicos) a que
tid l fse vean sometidas las cuencas en que se formaron.
ETAPAS DIAGENÉTICASETAPAS DIAGENÉTICASETAPAS DIAGENÉTICAS ETAPAS DIAGENÉTICAS DUNOYER DE SEGONZAC (1970)
D. Temprana: donde ocurre la etapa de soterramiento somero
DiagénesisDiagénesisD. Intermedia: donde ocurre la etapa de soterramiento profundo
D. Tardía: que ocurre a temperatura superiores a 100 °C
Anchizona: Fase transicional hacia el metamorfismo
ETAPAS DIAGENÉTICASETAPAS DIAGENÉTICASETAPAS DIAGENÉTICAS ETAPAS DIAGENÉTICAS DAPPLES (1967)
Redoxomórfica (inicial, depositación)Oxido Reducción de Fe, S, O y Materia Orgánica
Locomórfica (soterramiento temprano)Cementación por precipitación de fluidos en los poros:Sílice Carbonato Óxidos de hierro Sulfuros y ClorurosSílice, Carbonato, Óxidos de hierro, Sulfuros y Cloruros
Filomórfica (soterramiento final)Ligeros Rasgos de Orientación de granosLigeros Rasgos de Orientación de granosPerdida total de PorosidadGeneración minerales de micas y arcilla producto de neomorfismos
EpidiagénesisGeneración de Porosidad Secundaria Se produce en la etapa final del estadio diagenético o interrumpirlop p g pFracturamiento, Deshidratación, formación de minerales autigénicos
ETAPAS DIAGENÉTICASETAPAS DIAGENÉTICAS CCHOQUETTEHOQUETTE & & PPRAYRAY (1970)Alteración de estructuras
Retrabajo orgánico (bioturbación)
Alteración de estructuras sedimentarias primarias
Formación de bandeamientosmoteados y otras trazas
EodiagénesisEodiagénesis
Cementación y reemplazamiento
y
Formación de Pirita o óxidos de Fe
P i it ió b i i tPrecipitación, sobrecrecimiento en Qz y F, cementos de carbonatos, caolinita o clorita
Compactación Física
MesodiagénesisMesodiagénesis
Compactación Química (Presión Solución)
CementaciónMesodiagénesisMesodiagénesis Cementación
Disolución por fluidos de poros
Reemplazamiento mineral
Autigenésis de arcillasDisolución de cementos carbonáticos
Alteración de F a minerales de arcillas
TelodiagénesisTelodiagénesis Disolución, reemplazamiento y oxidación
Oxidación de minerales de Fe
Disolución de minerales menos estables
ETAPAS DIAGENÉTICASETAPAS DIAGENÉTICAS
FAIRBRIDGE (1967)
ETAPAS DE LA DIAGÉNESISETAPAS DE LA DIAGÉNESISRégimen Régimen EogenéticoEogenético / / EogénesisEogénesis / / SindiagénesisSindiagénesis
Corresponde al ambiente de depositación y al período de soterramiento menos profundo,
con exposición ocasional a la atmósfera para generar condiciones oxidantes (secas?) que
transicionalmente pasan a húmedas reductoras.
Las aguas porales (AP) son propias del ambiente sedimentario y los procesos de laLas aguas porales (AP) son propias del ambiente sedimentario y los procesos de la
diagénesis están asociados con el Eh, pH y composición química de las aguas superficiales y
subsuperficiales (marinas-dulces-mixtas). No obstante, las AP pueden ser parcialmente
modificadas por la descomposición de la materia orgánica y por la actividad microbiana.
Esta etapa puede alcanzar los 2 km de profundidad y temperaturas inferiores a 70º CEsta etapa puede alcanzar los 2 km de profundidad y temperaturas inferiores a 70º C.
Adicionalmente, con el soterramiento se pueden producir progresivos cambios en las
características de las aguas porales.g
ETAPAS DE LA DIAGÉNESISETAPAS DE LA DIAGÉNESISRégimenRégimen MesogenéticoMesogenético / / MesogénesisMesogénesis / / AnadiagénesisAnadiagénesis
Corresponde al ambiente de soterramiento de los sedimentos, superior a 2 km de
profundidad. En este régimen se incrementan la temperatura (por encima de 70º C) y la
presión, y consecuentemente aumenta la capacidad de reacción de los sistemas y las
velocidades de reacción. La diagénesis profunda opera por varias decenas de millones de
añosaños.
Durante este estadío, las AP han sido modificadas por reacciones con los minerales de
arcillas, por la disolución de granos inestables, la precipitación de minerales autigénicos y la
posible mezcla con aguas de otros orígenes. Las AP mesogenéticas son salinas, neutras y
ó SOalcalinas, y en comparación con las aguas marinas poseen menores tenores de Na, Mg, SO4 y
K, pero más elevados de Ca, Sr y SiO2.
ETAPAS DE LA DIAGÉNESISETAPAS DE LA DIAGÉNESISRégimenRégimen MesogenéticoMesogenético / / MesogénesisMesogénesis / / AnadiagénesisAnadiagénesis
El incremento de T acelera las reacciones químicas, aumenta la solubilidad de muchos
minerales, y favorece la formación de minerales deshidratados y mucho más densos, que
anteriormente eran estables en el campo de la eogénesis.
El aumento de P además de compactación física y reducir porosidad incrementa laEl aumento de P, además de compactación física y reducir porosidad, incrementa la
solubilidad de muchos minerales, en especial a lo largo de los contactos entre los granos
(disolución por presión), lo cual eleva la concentración de Si en las aguas porales AP.
Las AP cambian notablemente su composición debido a reacciones químicas (minerales de
las arcillas y/o materia orgánica) las cuales tienen a migrar y afectar otros sedimentoslas arcillas y/o materia orgánica), las cuales tienen a migrar y afectar otros sedimentos,
favoreciendo reacciones de disolución y precipitación.
La generación de HC favorece la aparición de AP ácidas que atacan a granos y los cementos
carbonáticos, generando porosidad secundaria, y puede inhibir la cementación de la roca.
ETAPAS DE LA DIAGÉNESISETAPAS DE LA DIAGÉNESISRégimen Régimen TelogenéticoTelogenético / / TelogénesisTelogénesis / Epidiagénesis/ Epidiagénesis
- Corresponde al ambiente diagenético generado durante la fase de ascenso tectónico y
i t d l di t i l di i fi i l D lprogresivo retorno de las masas sedimentarias a las condiciones superficiales. Decrecen la
presión y la temperatura. Las AP propias de la mesogénesis son expulsadas o infiltradas por
aguas meteóricas ácidas, oxidantes y de baja salinidad.aguas meteóricas ácidas, oxidantes y de baja salinidad.
- Se favorecen procesos de disolución, oxidación (carbonatos–sulfuros a hidróxidos–p , (
óxidos) y alteración tanto de los minerales formados en el régimen mesogenético, como de
feldespatos y fragmentos de roca.
- Los procesos de disolución atacan principalmente al cemento, y se favorece la
precipitación de cementos silíceos o carbonáticos.
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISFACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESIS
TemperaturaTemperatura
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISFACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESIS
GeotermómetrosGeotermómetros
• Reflectancia de vitrinita
• Índice de color de conodontos, esporas y polen
• Mineralogía de arcillas:
Variación en los interestratificados I-S
C i t li id d d l illitCristalinidad de la illita
• Homogeneización de inclusiones fluidas en minerales
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISFACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESIS
GeotermómetrosGeotermómetros
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISFACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESIS
GeotermómetrosGeotermómetros
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISFACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESIS
GeotermómetrosGeotermómetros
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISFACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESIS
Alcance de los Alcance de los
geotermómetrosgeotermómetros
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISFACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESIS
Temperatura y solubilidadTemperatura y solubilidad
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISFACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESIS
Temperatura y solubilidadTemperatura y solubilidad
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISFACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESIS
Tipos de fluidos Tipos de fluidos poralesporales y pHy pH
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISFACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESIS
Compactación física, Compactación física,
l ió dl ió dexpulsión de aguaexpulsión de agua
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISFACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESIS
Variación del pH según la temperaturaVariación del pH según la temperatura
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISFACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESIS
Solubilidad del hierro en función del pHSolubilidad del hierro en función del pH
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISFACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESIS
Relación entre pH y solubilidad del CaCO3, SiO2 y Relación entre pH y solubilidad del CaCO3, SiO2 y QzQz
H
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISFACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISpH
Diagrama de barreras queDiagrama de barreras que
Eh
Diagrama de barreras quemuestran las relaciones de lossedimentos químicos a loscontroles de Eh y pH para las
di i l d l d
Diagrama de barreras quemuestran las relaciones de lossedimentos químicos a loscontroles de Eh y pH para las
di i l d l dcondiciones normales del agua demar. Las asociaciones anotadasentre corchetes se refieren a lassoluciones hipersalinas. Adaptada
condiciones normales del agua demar. Las asociaciones anotadasentre corchetes se refieren a lassoluciones hipersalinas. Adaptadasoluciones hipersalinas. Adaptadade Krumbein y Garrels (1952).soluciones hipersalinas. Adaptadade Krumbein y Garrels (1952).
pH
pH= 7
pH= 7,8
Acidez creciente Alcalinidad creciente
Tomado de : Sedimentary structures (1989)
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISFACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISóó ééMarcos tectónicos vs Condiciones Marcos tectónicos vs Condiciones diagenéticasdiagenéticas
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISFACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISóó ééMarcos tectónicos vs Condiciones Marcos tectónicos vs Condiciones diagenéticasdiagenéticas
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESISFACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGÉNESIS
RELACIÓN ENTRE PROCESOS Y RELACIÓN ENTRE PROCESOS Y FACTORES DIAGENÉTICOSFACTORES DIAGENÉTICOS
Efectos Efectos
FACTORES DIAGENÉTICOSFACTORES DIAGENÉTICOS
ProcesosProcesos Factores actuantesFactores actuantes diagenéticosdiagenéticosasociadosasociados
P ió lit táti C t ióFísicos Presión litoestática Compactación
CementaciónDisolución
Químicos Temperatura, pH, Eh, absorción iónica
DisoluciónReemplazoAlteración
Recristalización
Físicos-Químicos Combinación de los anteriores
Presión-SoluciónAumento
empaquetamientoanteriores empaquetamiento
A i id d úl i l Perdida de textura oBiológicos Actividades múltiples
(horadaciones)
Perdida de textura o creación de porosidad
PROCESOS DIAGENÉTICOSPROCESOS DIAGENÉTICOS
Procesos Procesos físicosfísicos
Se relacionan con la compactación y re-orientación de los granos que vienen acompañados con el soterramiento.
1 C t ió1.- CompactaciónLa compactación es la pérdida del volumen de los sedimentos y por ende existe unadisminución de la porosidad primaria, ocasionando un empaquetamiento más apretadoentre los granos.entre los granos.
Factores que influyen en la compactaciónCaracterísticas texturalesC i ió i ló iComposición mineralógicaProfundidad de soterramiento
Los efectos de compactación son:Los efectos de compactación son:Discriminación de la porosidad y permeabilidad primariaPérdida de porosidad por soterramientoExpulsión del fluido de poroA t d l t i tAumento del empaquetamientoDeformación y fracturamiento de las partículas
PROCESOS DIAGENÉTICOSPROCESOS DIAGENÉTICOSCompactación. Deformación de granos dúctiles
PROCESOS DIAGENÉTICOSPROCESOS DIAGENÉTICOSCompactación. Deformación de granos dúctiles
PROCESOS DIAGENÉTICOSPROCESOS DIAGENÉTICOSDestrucción de la Porosidad de las areniscas con el
incremento de la profundidad (Sippel, 1968 en Selley, R. 1976) Destrucción de la Porosidad de las areniscas con el
incremento de la profundidad (Sippel, 1968 en Selley, R. 1976)
PROCESOS DIAGENÉTICOSPROCESOS DIAGENÉTICOSProcesos QuímicosProcesos QuímicosSe relacionan con la cementación, autigénesis, alteración, recristalización, reemplazamiento inversión y disoluciónreemplazamiento, inversión y disolución.
1.- Cementación o precipitaciónOcurre como: Relleno de porosOcurre como: Relleno de poros
Sobrecrecimiento del mismo mineral (sintaxial/epitaxial)
Forros o aros alrededor de granosForros o aros alrededor de granosTipos de cementos más comunes: sílice, carbonatos, óxidos e hidroxidos de hierro, feldespatos, etc.
2.- Disolución o soluciónDepende de pH, Eh, temperatura, presión, etc.Minerales comunes a disolverse como halita, anhidrita, feldespatos, etc.G id d d iGenera porosidad secundaria
3.- ReemplazamientoL j l á t ifi ió d t i á i ili ifi ió dLos ejemplos más comunes: petrificación de materia orgánica, silicificación de carbonatos, reemplazamiento de material fósil por pirita, albitización de feldespatos, etc.
Arenisca muy madura con más de un 95% de cuarzo. Arenisca con clastos de cuarzo (subredondeados)en una matriz también de cuarzo, que ha cristalizado en continuidad óptica con los granos(recrecimientos secundarios).La superficie de los clastos está recubierta de una fina película decompuestos de hierro (Tomada de http:/edafologia ugr es/rocas/arenisc htm)compuestos de hierro.(Tomada de http:/edafologia.ugr.es/rocas/arenisc.htm)
Cementación. Cemento de calcedoniaCementación. Cemento de calcedonia
Cementación. Cemento de calcedoniaCementación. Cemento de calcedonia
Cementación CementoCementación Cemento carbonáticoscarbonáticosCementación. Cemento Cementación. Cemento carbonáticoscarbonáticos
DisoluciónDisoluciónDisoluciónDisolución
Fenómeno de Fenómeno de reemplazamientoreemplazamiento
PROCESOS DIAGENÉTICOSPROCESOS DIAGENÉTICOS
4.- RecristalizaciónCambio en forma y tamaño de los cristales de un mineral dado sin que cambie la
Procesos Procesos QuímicosQuímicos
Cambio en forma y tamaño de los cristales de un mineral dado, sin que cambie la composición química. La recristalización significa el cambio desde una morfología más inestable hacia otra más estable.
Inversión (transformación de un polimorfo a otro, aragonito a calcita, opalo a chert y luego cuarzo)
Neomorfismo (según Folk (1965), incluye conjuntamente inversión y recristalización)
5.- AlteraciónFeldespatos tienden a alterarse a minerales de arcillasLas biotitas pueden alterarse a hematita o cloritapMuscovita y feldespatos pueden estar teñidos con hematita
6.- AutigenesisPiritaOxidaciónFormación de minerales de arcillas
PROCESOS DIAGENÉTICOSPROCESOS DIAGENÉTICOSProcesos Procesos QuímicosQuímicos
PROCESOS DIAGENÉTICOSPROCESOS DIAGENÉTICOSProcesos Procesos QuímicosQuímicos
PROCESOS DIAGENÉTICOSPROCESOS DIAGENÉTICOSProcesos Procesos QuímicosQuímicos
PROCESOS DIAGENÉTICOSPROCESOS DIAGENÉTICOSProcesos Procesos QuímicosQuímicos
PROCESOS DIAGENÉTICOSPROCESOS DIAGENÉTICOS
AutigénesisAutigénesis de minerales de minerales
de arcilla alrededor de de arcilla alrededor de
granos de cuarzogranos de cuarzo
PROCESOS DIAGENÉTICOSPROCESOS DIAGENÉTICOS
AutigénesisAutigénesis de minerales de de minerales de
arcilla alrededor de granos arcilla alrededor de granos
de cuarzode cuarzode cuarzode cuarzo
PROCESOS DIAGENÉTICOSPROCESOS DIAGENÉTICOS
Procesos BiológicosProcesos BiológicosSe relacionan con la acción de organismos en los sedimentos y como ellos afectan la g yconfiguración original del empaquetamiento.
PerforacionesHoradacionesIngestaActividad microbiológica
Procesos FísicosProcesos Físicos--QuímicosQuímicosLa presión solución corresponde con la disolución de los minerales en un punto de contacto producto de la cementación ya ocurrida, debido al grado de solubilidad en ese punto de acuerdo a la presión ejercida en determinado momento.
L t t t ti d tLas estructuras representativas de este proceso son:
Aumento de contactos entre los granos (longitudinal, concavo-convexo y suturados)
Estilolitas
Arenisca bioturbadaArenisca bioturbadaArenisca bioturbadaArenisca bioturbada
Compactación químicaCompactación química
DIAGÉNESIS EN CONGLOMERADOSDIAGÉNESIS EN CONGLOMERADOS
Los ortoconglomerados tienen los siguientes efectos diagenéticos comunes:
Deformación de los clastos inestablesDeformación de los clastos inestables
Disolución de clastos inestables
Contactos directos grano-granoContactos directos grano-grano
Presión solución
CementaciónCementación
Los paraconglomerados:
Matriz de minerales de arcillas (sericita, clorita, etc)
Cementación de calcita, dolomita, siderita y cuarzo
Deformación de los clastos inestables
Disolución de clastos inestables
DIAGÉNESIS EN ARENISCASDIAGÉNESIS EN ARENISCASAreniscas feldespáticas:
Sobrecrecimiento de feldespato
Albitización de feldespato potásico y plagioclasa cálcica
Cuarcificación de feldespato potásico y plagioclasas
Generación de hematina
Disolución de feldespatos existentes
Reemplazamiento de feldespatos potásicos por calcita o dolomita
Areniscas líticas:
Alteración de minerales y fragmentos inestables
Deformación de minerales y fragmentos dúctiles
Formación de envoltorios de minerales de arcillas
Disolución de algunos fragmentos de rocas y otros minerales inestables
Sobrecrecimientos de cuarzo y feldespato.Cementación carbonática
DIAGÉNESIS EN ARENISCASDIAGÉNESIS EN ARENISCASAreniscas cuarzosas:
Sobrecrecimiento de cuarzo
Presión – Solución
Cementación de carbonatos, de minerales de arcillas autigénicos
Conversión de la esmectita o alternancia ilita/esmectita a ilita pura
Disolución de feldespatos existentes
Caolinitización de feldespatos
Wacas:
Alteración de minerales y fragmentos inestables
Disolución de matriz
Cementación carbonática
Arenisca feldespatica. Albitización de un Feldespato potasico original
Arenisca lítica. Fragmento de roca (chert). Cemento de calcita
Arenisca lítica.
DIAGÉNESIS EN LUTITASDIAGÉNESIS EN LUTITAS
Cambios mineralógicos de las arcillas
Alt ió d tit ilit l it t i t di i tAlteración de esmectita a ilita y clorita con etapas intermedias mixtas
Alt ió d li it l itAlteración de caolinita a clorita
Precipitación de minerales diagenéticos (yeso anhidrita halita óxidos de hierro)Precipitación de minerales diagenéticos (yeso, anhidrita, halita, óxidos de hierro)
Presencia de estructuras diagenéticas (concreciones nódulos etc )Presencia de estructuras diagenéticas (concreciones, nódulos, etc.)
Posible generación de carbónPosible generación de carbón
DIAGÉNESIS DE LOS MINERALES DE ARCILLASDIAGÉNESIS DE LOS MINERALES DE ARCILLAS