Práctica Rocas (Sedimentarias)

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1 Práctica Rocas (Sedimentarias)
Unidad I. Ciencias de la Tierra (Laboratorio de Investigación Formativa I) Facultad de Estudios Superiores Zaragoza Elaborado por: Dra. Erika Lourdes Ortiz Martínez Dra. María Patricia Velasco de León

2 Temario 9. Diagénesis 1. Definición 10. Litificación
2. Porcentaje de representatividad en el planeta 11. Compactación 3. Formación de una roca sedimentaria 12. Cementación 4. Intemperismo 13. Sedimentología 4.1. Tipos de Intemperismo 14. Composición mineralógica de las rocas sedimentarias 4.2. Fragmentación mecánica 15. Textura 4.3. Intemperismo químico 4.4 Orden de intemperismo de los minerales 16. Importancia de las rocas sedimentarias 5. Sedimento sólido, detrito o clasto 17. Actividad integradora 6. Erosión 18. Video: Rocas sedimentarias 19. Glosario 7. Depósito 20. Lecturas complementarias 8. Ambientes de depósito

3 Rocas Sedimentarias Inicio La palabra sedimentaria deriva del latín sedimentum, que hace referencia al material sólido que se deposita a partir de un fluido (Tarbuck, 2005). Las rocas sedimentarias son una capa discontinua y delgada situada exclusivamente sobre la corteza terrestre.

4 Inicio Se definen como rocas que se derivan y forman del material de desintegración por intemperismo y erosión de otras rocas (ígneas, sedimentarias o metamórficas).

5 Porcentaje de representatividad en el planeta
Inicio Las rocas sedimentarias sólo representan alrededor del 7.9 % (en volumen) de los 16 km externos de la Tierra.

6 Inicio Sin embargo, alrededor del 75 % de todos los afloramientos de roca de los continentes está compuesto por rocas sedimentarias. Esto es fácil de entender si recuerdas que los sedimentos, de los cuales están formadas estas rocas solo se acumulan sobre la superficie terrestre.

7 Formación de una roca sedimentaria
Inicio 1. Intemperismo: Se refiere al desgaste de las rocas expuestas sobre la superficie terrestre. Erosión: Es el trasporte del material intemperizado. El material intemperizado es transportado desde la roca madre hasta su sitio de deposito en lagos, valles, ríos, mares y un sinfín de otros lugares. Este proceso se lleva a cabo sin interrupción en casi todos los ambiente. El material acumulado más próximo al fondo se compacta. Los minerales depositados en los espacios que quedan entre las partículas cementan (pegan) estos sedimentos formando una roca sedimentaria. 2. Deposito 3. Compactación 4. Cementación Diagénesis Diagénesis: Se refiere a todos los cambios químicos, físicos y biológicos que tienen lugar después de la deposición de los sedimentos, así como durante y después de la litificación.

8 1. Intemperismo Es llamado también meteorización.
Inicio Es llamado también meteorización. Puede ser físico o químico. Y aunque se analizan por separado son procesos que en la naturaleza se llevan a cabo simultáneamente. El termino hace referencia al desgaste, fragmentación y destrucción de las rocas que están expuestas a los agentes ambientales.

9 Agentes ambientales Cambios de temperatura Acción de los organismos
Inicio Agentes ambientales Cambios de temperatura Acción de los organismos Aire Agua

10 Tipos de intemperismo Físico: También llamado intemperismo mecánico.
Inicio Físico: También llamado intemperismo mecánico. Se refiere a la desintegración de la roca en fragmentos más pequeños (clastos). No hay cambios en la composición química de la roca.

11 Fragmentación mecánica
Inicio En rocas expuestas puede llevarse a cabo la fragmentación mecánica por influencia de uno o varios de los siguientes factores: Expansión provocada por la descompresión. Fragmentación por hielo o gelifracción. Expansión/contracción térmica. Fragmentación por crecimiento de minerales por crecimiento de minerales. Actividad biológica.

12 Inicio Estos mecanismos fragmentan cada vez más a las rocas en pedazos más pequeños que conservan las características originales. Lo que aumenta la superficie de contacto y favorece al intemperismo químico.

13 Intemperismo químico Inicio Comprende el proceso de descomposición de los componentes originales de la roca en otros. Implica por tanto cambios químicos en los componentes de la roca que generan nuevos minerales y liberan compuestos y elementos al medio. El agua es el agente de intemperismo químico más importante que existe.

14 R. Ígneas (intrusivas y extrusivas ) y R. Metamórficas
Formadas a diferentes temperaturas y presiones que las existentes sobre la corteza terrestre, son inestables cuando quedan expuestas en ella. Lo que las hace más susceptibles al intemperismo Inicio Los minerales que se forman como producto del intemperismo químico de estas rocas, se caracterizan por ser estables en el medio en el que se han formado, manteniéndose inalterados hasta que el medio cambia. Los minerales más inestables son los formados a más altas presiones y temperaturas. Silicatos de hierro y magnesio.

15 Procesos que favorecen el intemperismo químico
Inicio Hidrólisis: Es el fenómeno por el cual una sustancia reacciona con el agua. Oxidación: Es el proceso por el cual el oxígeno se combina con otros elementos o compuestos, o bien éstos pierden electrones. Disolución: Es la alteración de las fuerzas de atracción existentes en un compuesto y la consecuente liberación de los iones a la solución acuosa.

16 Orden de Intemperismo de los minerales
Inicio Primeros en cristalizar Menos resistentes ᵒT Olivino Piroxeno Anfibol Biotita Feldespatos cálcicos Feldespato potásico Feldespatos Potásicos Moscovita Cuarzo Último en cristalizar Más resistentes

17 Sedimento sólidos, detrito o clasto
Inicio Son producto del intemperismo físico y químico, y se dividen en gravas, arenas y lodos. El tamaño del clasto es la base fundamental para distinguir entre las diversas rocas sedimentarias detríticas. Además de que proporciona información importante sobre el ambiente de depósito. Nombre del Sedimento Tipo Tamaño (mm) Nombre de la roca Grava Bloque Canto ≥256 64-256 Conglomerado Brecha Arena Fino Medio Grueso 1/16-2 Arenisca Lodo Limo Arcilla 1/256- 1/16 ≤1/256 Limolita Lutita

18 Son también sedimentos:
Inicio Son también sedimentos: - La arena de las dunas - El lodo de los pantanos - El polvo de las casas

19 Inicio En los clastos más grandes el agente de intemperismo y erosión controla la apariencia de la roca. Agua: Cantos u orillas redondeadas (Conglomerados) Viento: Cantos u orillas angulosas (Brecha)

20 El movimiento del cause de un río
Olas Erosión Inicio Rocas de los Glaciares Aire El movimiento de los sedimentos generados por el intemperismo es llevado a cabo por diferentes procesos que involucran en la mayoría de los casos a el agua y el aire. Al desplazarse sobre la superficie Desplazamientos de tierra

21 Transporte de sedimentos
Selectivo: En él, el agente de transporte solo mueve un tamaño de sedimentos. No selectivo: Este tipo de transporte se caracteriza por desplazar sedimentos de diferentes tamaños Suspensión Rodadura Disolución Inicio Transporte de sedimentos Glaciares Torrentes fluviales Bien clasificado Mal clasificado

22 2. Depósito Inicio Consiste en la depositación de los sedimentos debido a que el agente de transporte pierde energía. El depósito de los sedimentos depende del tamaño de las partículas y la velocidad de transporte, algunas partículas se depositan primero en tanto que otras pueden continuar en movimiento. Las depresiones de la superficie terrestre donde se depositan los sedimentos se llaman cuencas sedimentarias.

23 Ambientes sedimentarios
Inicio Se define como un punto geográfico donde se acumulan los sedimentos. Cada lugar se caracteriza por una combinación particular de procesos geológicos y condiciones ambientales. La situación geográfica y las condiciones ambientales de un ambiente sedimentario determinan la naturaleza de los sedimentos que se acumulan. Por lo anterior los geólogos estudian atentamente los sedimentos en los ambientes deposicionales actuales porque los rasgos que encuentran también pueden observarse en rocas sedimentarias antiguas.

24 Tipos de ambientes Inicio

25 Diagénesis Inicio El termino diagénesis deriva de las palabras dia=cambio; genesis =origen. La acumulación constante de los sedimentos en las cuencas de depósito provocan el enterramiento de las partículas y promueve la diagénesis. Se produce en los primeros kilómetros de la corteza terrestre a temperaturas inferiores a los 150 °C °C. A temperaturas más altas se dice que tiene lugar el metamorfismo. Incluye la litificación.

26 Litificación Inicio Es el proceso mediante el cual sedimentos no consolidados se transforman en una roca sedimentaria. El término deriva de las palabras lithos =Piedra y fic =hacer. Los procesos mediante los cuales los sedimentos se litifican son la compactación y cementación

27 Inicio Los sedimentos que son depositados, con el tiempo se van acumulando y el peso que ejercen las partículas suprayacentes comprimen los sedimentos más profundos. Campactación A mayor profundidad las partículas se compactan y se vuelven más firmes. Además se reduce el espacio que hay entre los sedimentos. Sedimentos Agua Presión

28 Cementación Inicio Es un cambio diagenético químico que implica la precipitación de minerales cementantes entre los granos sedimentarios individuales. La calcita, la sílice y el óxido de hierro son los cementos más comunes. Los minerales que actúan como pegamento son transportados en solución por el agua, que se filtra por los espacios que existen, llenan los espacios y unen a las partículas.

29 Sedimentología Inicio Los procesos de intemperismo, erosión, deposito, litificación y diagénesis son estudiados por la Sedimentología. Ciencia encargada de estudiar la mecánica con la que se producen, transportan y acumulan los sedimentos, los procesos físicos y químicos implicados en su transformación a rocas, empleando técnicas experimentales de campo y laboratorio, cualitativa a cuantitativamente.

30 Composición química Inicio La composición química de todas las rocas sedimentarias depende de las características de la roca madre o de origen.

31 Composición mineralógica de las rocas sedimentarias
Inicio Los minerales que forman a las rocas sedimentarias pertenecen a dos tipos principalmente: Detríticos: Son minerales resistentes liberados de la roca madre por intemperismo, transportados mecánicamente y depositados posteriormente. Las rocas que forman se llaman Exogéneticas. Químicos: Son minerales que se precipitan de una solución y son generalmente compuestos hidratados, en ambientes ricos en agua. Las rocas que forman este tipo de sedimentos reciben el nombre de Endogéneticas.

32 Textura Inicio Al igual que en las rocas ígneas la textura de las rocas sedimentarias se refiere a la forma, acomodo y patrón de los granos minerales que la conforman. Y al igual que la composición química depende de la roca madre y también del agente de transporte. Se divide en rocas de textura clástica y no clástica.

33 Textura Clástica Inicio Según sus etimologías la palabra clástica significa roto. Se aplica a aquellas rocas donde el carácter fragmentario original se pueda reconocer. Todas las rocas sedimentarias producto del intemperismo fisíco tienen textura clástica. Las partículas pueden tener cualquier forma, tamaño o composición. La mayoría de los agregados clásticos tienen poros, que son rellenados por otro material. Por lo que se les subdivide en matriz y grano. Clasto Matriz

34 No clástica Inicio Las rocas de textura no clástica se caracterizan por estar formados por una red de cristales que se interdigitan. Los cristales suelen ser microscópicos aunque también pueden observarse a simple vista. Los sedimentos finales pueden haberse originado de sedimentos detríticos, cuya naturaleza clástica desapareció después o se difuminó debido a que las partículas recristalizaron cuando se consolidaron en caliza o sílex. Su apariencia puede confundirse con las rocas ígneas.

35 Importancia de las rocas sedimentarias
Inicio Las rocas sedimentarias proporcionan a los geólogos mucha de la información básica que necesitan para reconstruir los detalles de la historia de la Tierra, ya que: Contienen evidencias de acontecimientos pasados que ocurrieron en la superficie. Ayudan a inferir las condiciones ambientales que prevalecieron en un determinado lugar en el pasado. Proporcionan los mecanismos que intervinieron en el transporte de los sedimentos que las conforman. Además, las rocas sedimentarias contienen la mayoría de los fósiles preservados, hasta nuestros días, por lo que se constituyen como la principal herramienta para inferir la diversidad biológica que a habitado nuestro planeta.

36 Inicio Algunas rocas sedimentarias tienen también gran importancia económica, ejemplo de estos son: El carbón, que se utiliza para generar una parte significativa de la energía eléctrica que utilizamos. Este tipo de rocas pueden almacenar otra serie de recursos naturales de gran importancia para el hombre como el petróleo, gas natural, hierro, aluminio, manganeso y fertilizantes, además de numerosos materiales esenciales para la industria de la construcción.

37 Actividad integradora
Inicio

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45 Plantas y animales corbonizados

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48 Glosario Inicio Buzamiento: Ángulo de inclinación de una capa de roca o una falla medido desde la horizontal. La dirección de buzamiento se determina en ángulo recto con la dirección de la capa. Conglomerado: Roca sedimentaria compuesta de granos redondeados del tamaño de la grava. Corteza: La delgada capa externa de la Tierra sólida Estrato gradado: Capa de sedimento caracterizada por una disminución del tamaño de grano de base a techo. Estratos: Capas paralelas de rocas sedimentarias.

49 Fósil: Evidencia directa o indirecta de vida en el pasado.
Inicio Evaporita: Roca sedimentaria formada por el material depositado a partir de disoluciones por evaporación del agua. Fósil: Evidencia directa o indirecta de vida en el pasado. Meteorización: Desintegración y descomposición de una roca en la superficie terrestre o en un lugar próximo a ella. Porosidad: Volumen de espacios abiertos en la roca o el suelo. Roca: Mezcla consolidada de minerales.

50 Inicio Sedimento: Partículas no consolidadas creadas por la meteorización y la erosión de rocas, por precipitación química de soluciones acuosas o por secreciones de organismos, y transportadas por el agua, el viento o los glaciares Silicato: Cualquiera de los numerosos minerales que tienen el tetraedro silicio-oxígeno como su estructura básica.

51 Lecturas complementarias
Inicio Scarrow, J. H., Lazaro, C. Cambeses, A. y García, C. A. ( 2014). Practicas de petrología. Editorial Universidad de Granada. España . Tarbuck, E. J., Lutgens, F. K. y Tasa, D. (2005). Ciencias de la Tierra. Editorial Prentice Hall, edición, trad. de 8ª ed. España.

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53 Las imágenes fueron tomadas del sitio Pixabay

54 Música: En el Pozo María Luisa (instrumental)  Autor: Raúl Díaz Palomar