Clase 3: Procesos Diagenéticos en Rocas Carbonatadas Clase Auxiliar GL5102 – Sedimentología Otoño 2012 Clase 3: Procesos Diagenéticos en Rocas Carbonatadas 1

Qué es la diagénesis? Son los cambios físicos y químicos que ocurren en una roca durante y/o después de la litificación. Incluye distintos procesos, dentro de los que se encuentran la micritización, compactación, cementación, disolución, recristalización, dolomitización, dedolomitización y procesos de sustitución. 2

Micritización Es un proceso debido a la acción conjunta de la erosión biológica y la abrasión mecánica, produciéndose la destrucción, total o parcial, de la textura interna de las partículas. La erosión biológica la llevan a cabo microorganismos que perforan la estructura de la partícula, rellenándose posteriormente por barro calcáreo. Este proceso se considera típicamente como diagénesis temprana. 3

Micritización en conchas de braquiopodos 4

Micritización en moluscos, formación de esparita 5

Compactación Este proceso implica una reorganización de las partículas en respuesta a las nuevas condiciones de presión por sobrecarga, es decir, reducción de porosidad por pérdida de volumen. 6

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Cementación Tipos de cementos según su textura: - Drusy (en drusa o aguja): cristales fibrosos alrededor de la partícula, con incremento de tamaño hacia afuera del poro. - Mosaico: Cristales equigranulares - Columnar: parecido al drusy, cristales anchos sin seriado. - Sintaxial: cristal en continuidad óptica con la partícula. Muy característico de las placas de equinodermos. - Poiquilotópico: grandes cristales englobando las partículas (sin continuidad óptica con éstas). - Menisco: cristales que precipitan entre partículas próximas desarrollando morfologías en menisco. - Gravitacional: cemento cuya morfología global esta condicionada por la gravedad. Es un buen criterio de polaridad de la roca. -Acicular: Muchas agujas finas, zona freática marina. 8

Drusy 9

Isopaco + Equigranular (mosaico) 10

Menisco 11

Microestalactítico 12

Poiquilotópico 13

- Zona freática continental: Mosaico y sintaxial de calcita (LMC). Los distintos tipos de cemento nos indicarán ambientes de depositación diferentes. - Zona vadosa: Meniscos y gravitacionales, o simplemente cristales aislados de calcita (LMC). - Zona freática continental: Mosaico y sintaxial de calcita (LMC). - Zona freática marina: Drusa de HMC o aragonito. - Zona intermareal (mezcla): Cementos en drusas, columnares y menisco de aragonito. 14

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Disolución Resultado de la interacción de dos factores: la composición del agua de poros y la mineralogía de las partículas. Cuando estos dos factores se encuentran en desequilibrio, a consecuencia de los cambios que tienen lugar en el enterramiento, se produce la disolución. El resultado final de los procesos de disolución va a ser la creación de diferentes tipos de poros (porosidad secundaria). 16

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Disolución en bordes de oolitos 18

Porosidad Moldica 19

Geopétalo 20

Recristalización Proceso neomórfico, cambio de micrita a microesparita (menor a 4 micras) y después a pseudoesparita (mayor a 10). Puede ser bastante complicado de distinguir de la esparita común (ortoesparita). 21

Diferencias Pseudoesparita Cemento (ortoesparita) -Bordes de granos difusos -no polariadad de tamaño -no uniones triples enfaciales -contactos suturados -Mosaicos cristalinos con cristales de varios tamaños diferentes -Partículas esparíticas intersectadas por cristales de esparita -Granos flotando, que no pueden sostenerse por si mismos -Presencia de fantasmas Cemento (ortoesparita) -cristales sobre bordes de granos -polaridad de tamaños, aumentan los cx desde las paredes hasta el centro del poro -uniones triples enfaciales (180°) -contactos rectos -Ausencia de estructuras relictas -Límite entre partículas y cemento bien definido -Los ejes mayores de los cristaless se orientan perpendiculares a los plannos de crecimiento 22

Microesparita 23

Pseudoesparita más esparita 24

Dolomita en matriz de pseudoesparita junto a parches de micrita 25

Dolomitización y Dedolomitización Reemplazo de la calcia original de la roca por Dolomita Esta última se presentará en cristales romboidales. Sin embargo, la roca puede sufrir el proceso contrario de dedolomitización, esto es, los cristales pasarán a calcita. En estos casos, solo se podrá decir que estos procesos ocurren/ pueden haber ocurrido. Para eliminar cualquier duda, la muestra se tiñe con Alizarina Rojo S, donde la calcita se tornará rosada o azul (dependiendo de las impurezas de hierro presentes) y la dolomita se mantendrá incolora, o presentará una tinción azul muy pálida. 26

Rombos de Dolomita 27

Dedolomitización 28

Dedolomitización 29

Corte Descripción S-13-2 Acicular /cimcungranular isopaco acicular D-41 Cemento mosaico 504-R Cemento sintaxial S-14-3 cemento mosaico QI-21(1) Cemento poiquilotopico S-7-3 DPS 1083 Cemento mosaico+columnar S-14-2 Cemento columnar DPS X1 Cemento menisco DPS X2 DPS X3 QII (1) equidimensional DPS 393 Cemento drusy, micritización 681-R Dolomitización o dedolomitizacón QI-21(1) 4/67 PSEUDOESPARITA, CEMENTO SINTAXIAL, FANTASMAS DE OOLITOS QI-21(2) 6-75 micritización y porosidad móldica QI-22 (1) 56.69 Cemento calcita 120º y pseudoesparita Cbio-54 Sintaxial