Los procesos sedimentarios son fenómenos de la superficie
terrestre y del agua. Empieza con la destrucción de rocas sólidas por la
meteorización o intemperismo , la erosión y el transporte por un medio (agua,
viento, hielo), la deposición o precipitación , litificación y como ultimo la
diagénesis, la formación de rocas sólidas. Los procesos sedimentarios
generalmente son muy complejo y dependen de muchos factores entre ellos son:
PROCESOS
ENDOGENOS:
Los procesos endógenos son aquellos que se originan en el
interior de la Tierra debido a las altas temperaturas y presiones que allí se
generan, de este proceso se originan distintos tipos de agentes que son:
Agentes volcánicos, Agentes sísmicos y agentes tectónicos.
Los agentes endógenos son de tres
tipos:
Ø AGENTES
SÍSMICOS:
Los sísmicos son los terremotos y maremotos, estos se denominan como “tsunami” en la actualidad. Los terremotos son movimientos
bruscos de la corteza terrestre y se diferencian en terremotos y tsunami
dependiendo del hipocentro de los mismos: si está situado en tierra firme se
habla de terremoto y si está situado debajo del mar, las grandes olas que
generan toman el nombre de tsunami. El hipocentro es donde, en el interior de
la Tierra se genera el terremoto (se define superficial cuando está situado
entre los 70 km de profundidad, pero puede generarse hasta los 700 km de
profundidad, en el interior de la Tierra), mientras que el epicentro es el
punto directamente arriba del hipocentro, en la corteza terrestre. Los
terremotos son provocados por acumulación de energía (más que todo de origen
tectónica) en el interior de la corteza terrestre que en algún momento tendrá
que liberarse. Su magnitud se mide con la escala de Richter, que representa la
energía sísmica liberada en cada terremoto y es basada en el registro del
sismógrafo. Las zonas con mayor actividad sísmica son: el “cinturón de fuego del Pacifico”, la
“franja mediterráneo-asiática”
y las “dorsales oceánicas”.
Ø
AGENTES VOLCÁNICOS:
Los
volcánicos son el magmatismo que puede ser externo y se
conoce como volcanismo (el magma
sale de la corteza terrestre en erupciones de diferentes tipos), o interno y se
conoce como plutonismo (los
magmas se solidifican internamente). La energía calorífica interna (entre
700-1500° C) funde los materiales y genera el magma que es una mezcla de
sólidos (cristales y fragmentos de rocas), líquidos (en su mayoría, silicatos)
y gases (hidrógeno, oxígeno).
Las erupciones
de los volcanes pueden ser de tipo:
- Hawaiano: hay muy poca explosiones y proyecciones, da lugar sobre todo, a coladas de lava fluida. Forma grandes volcanes de conos muy planos pero cuyo diámetro puede alcanzar varias decenas de km.
- Peleano: recibe su nombre de las observaciones realizadas en la montaña Pelée en la isla de la Martinica. Su principal característica es la emisión de nubes ardientes, suelen producirse también lavas muy viscosas que fluyen con dificultad y que puede alzarse en forma de agujas en el seno del cráter.
- Estromboliano: en el archipiélago de las islas Lipari (Italia) está el volcán Strómboli que se caracteriza por erupciones explosivas con gases y cenizas; el penacho volcánico, en forma de sombrilla, puede subir muy arriba antes de provocar la lluvia de cenizas.
- Vulcaniano: Vulcano, vólcan situado también en las islas Lipari, se caracteriza por la eyección violenta de lavas viscosas, gases y cenizas que forman bombas volcánicas. El nombre de la isla y de allí de los volcanes deriva de Vulcano, el dios del fuego de la mitología romana.
Los volcanes
activos en la actualidad, son alrededor de 500 y se encuentran ubicados en el “cinturón de fuego del Pacífico” (representa
el 80% de los volcanes , comprende Japón , Filipinas, Nueva Zelanda y toda la
costa americana); en la zona “mediterráneo-asiática”
(se extiende del océano Atlántico hasta el Pacífico en sentido transversal, y
sus volcanes más conocidos y estudiados desde el antigüedad son los italianos
Vulcano, Strómboli, Etna, Vesubio); la zona
índica” (volcanes activos en la isla Reunión y en las islas Comores); la
“zona atlántica” ( actividad en
la parte norte y central en diferentes islas)y la “zonaafricana” ( va desde Mozambique a la Turquía).
Ø
AGENTES TECTÓNICOS:
Son agentes modificadores muy lentos
y se describen a través de los movimientos Orogénicos y E pirogénicos. Movimientos
orogénicos: Producen deformaciones y plegamientos de los estratos por causas
horizontales o tangenciales, dando origen a las grandes montañas. El
plegamiento de los estratos depende de la mayor o menor rigidez de los
componentes materiales de las rocas, así como de la duración y de la intensidad
de la tensión y empujes orogénicos. Las fallas son superficies de fractura de
los estratos...
Los tectónicos se dividen en movimientos
epirogénicos y orogénicos, agentes modificadores muy lentos.
·
Los
movimientos Epirogénicos: son ascensos o descensos
(movimientos verticales) de la corteza terrestre, de extrema lentitud y afectan
a los continentes: se pueden notar en playas levantadas sobre el nivel del mar,
o en tierras sumergidas por el avance de los mares (Escandinavia, Canadá y el
norte de Estados Unidos se levantaron por procesos Epirogénicos en el
post-glacial).
·
Los
movimientos Orogénicos: producen deformaciones y
plegamientos de los estratos por causas horizontales formando así las montañas;
están concentrados en dos cinturones el peripacifico y el mesogeico.
PROCESOS EXOGENOS:
Los procesos exógenos son todos aquellos que involucran los fenómenos que ocurren fuera de la corteza
terrestre, y que en su totalidad necesitan de una fuente de energía externa de
la cual dependen para crear reacciones dentro del planeta.
La separación de las grandes placas litosféricas, la
deriva continental y la expansión de la corteza oceánica ponen en acción fuerza
sinámicas asentadas a grandes profundidades. El diastrofismo es un término
general que alude a los movimientos de la corteza producidos por fuerzas
terrestres endogénicas que producen las cuencas de los océanos, los
continentes, las mesetas y las montañas. El llamado ciclo geotectónico
relaciona estas grandes estructuras con los movimientos principales de la
corteza y con los tipos de rocas en distintos pasos de su desarrollo.
La epirogénesis afecta a partes grandes de los
continentes y de los océanos, sobre todo por movimientos verticales, y produce
mesetas y cuencas. Los desplazamientos corticales lentos y graduales actúan en
particular sobre los cratones, regiones estables de la corteza. Las fracturas y
desplazamientos de rocas, que pueden medir desde unos pocos centímetros hasta
muchos kilómetros, se llaman fallas. Los géiseres y los manantiales calientes
se encuentran, como los volcanes, en áreas tectónicas inestables.
Ø EROSIÓN
Es
un proceso
externo realizado por la acción de unos agentes cuya misión es atacar y destruir
el relieve. El relieve
sobre el que actúa, lo forman las rocas que afloran en la superficie de la corteza.
Los agentes que actúan en la erosión son el agua, el hielo, el viento y la diferencia de temperaturas,
y todos aquellos agentes atmosféricos que tengan influencia sobre las rocas. Estos agentes, al
actuar sobre las rocas,
realizan una acción geológica.
Así,
por ejemplo, la acción geológica del agua se manifiesta, en el agua de lluvia que,
hasta ser encauzada, sufre una acción de disolución
o de disgregación; otra parte discurre en la superficie arrastrando fragmentos ya
disgregados. Una vez encauzada en ríos,
arranca fragmentos de roca
que encuentra en su curso, formando el cauce.
La
acción geológica
del hielo
se realiza una vez que el hielo acumulado en forma de grandes masas o glaciares,
puede discurrir o deslizarse ladera abajo, arrastrando empastados, dentro de
él, los fragmentos rocosos que encuentra o arranca a su paso.
El
aire también realiza una
acción geológica
sobre las rocas,
ya que el viento
puede llevar, en suspensión, pequeñas partículas
que son lanzadas sobre las rocas, produciendo una lenta acción de golpeteo constante, que
provoca la disgregación de éstas.
Los
cambios de temperatura actúan sobre la roca, sometiéndola a tensiones
provocadas por la dilatación y contracción que pueden favorecer la fisuración.
Así, el agua
que empapa las rocas,
si desciende la temperatura, se hiela actuando en forma de
cuña y fracturándola.
Así,
pues, todos estos agentes ejercen una acción geológica
sobre las rocas
de dos maneras diferentes, provocando una erosión
mecánica cuyo efecto es la fracturación y el desgaste
reduciéndolas a fragmentos cada vez más pequeños, y una erosión
o acción química que provoca la disolución
de algunos componentes de las rocas alterando su composición. En cada uno de estos casos se
obtiene una destrucción del relieve,
que es el resultado del proceso de erosión.
Ø TRANSPORTE
Es
otro proceso externo cuya finalidad es arrastrar los materiales arrancados
durante la fase de erosión y trasladarlos hacia zonas deprimidas. Para que exista el transporte
es necesario la existencia de un medio
de transporte, que se encargue de este traslado. El tipo de transporte
que sufren los materiales es característico de cada medio.
Los
medios de transporte fundamentales son: Los
ríos (medio fluvial)
el hielo
(medio glaciar)
y el viento
(medio eólico).
En cada uno de estos medios, el transporte se realiza de una manera diferente:
en un río,
los fragmentos podrían ir en solución, en suspensión, arrastrados o a saltos. En un glaciar,
los cantos podrán ir englobados en la masa o arrastrados en el fondo, y en el
medio eólico,
podrán ir en suspensión o arrastrados.
En
el medio fluvial
y eólico,
el transporte en suspensión se efectuará sobre aquellos de
menor tamaño, mientras que los mayores irán arrastrados; también en estos
medios existirán fragmentos mayores que no podrán ser arrastrados, debido a que
la energía
del medio sea suficiente para mover los fragmentos.
El
transporte en el medio glaciar se realiza quedando los fragmentos empastados en la
masa de hielo
y arrastrados lentamente, formando un conjunto con el cuerpo del glaciar.
Otros
medios de transporte son las corrientes de lodo, en las que la
capacidad de transporte está en función de la viscosidad.
Ø SEDIMENTACIÓN:
Es
el tercer proceso de la dinámica externa y consiste básicamente en la deposición de los materiales
transportados. Ésta se realiza en áreas deprimidas, como pueden ser lagos y mares; también se realiza sedimentación
en los cauces de los ríos, en las laderas de los montes y, en
general, en todos aquellos puntos donde se produzca una disminución en la capacidad de transporte,
esto es en la energía del medio de transporte (al perder energía, se pierde la posibilidad
de arrastre de los fragmentos).
Cuando
la pérdida de energía es repentina, como ocurre en un frente
glaciar, debido a la fusión del hielo, allí se amontonan
todos los fragmentos englobados, grandes y pequeños, sin realizarse ningún tipo
de selección.
Cuando
la pérdida de energía es gradual, lo que obtenemos es una clasificación por tamaños,
así, los tamaños
más gruesos quedarán depositados antes que los más finos, obteniéndose una sedimentación
seleccionada.
Hay
diferentes tipos de sedimentación, según en qué medio se produzca
la deposición; así podemos hablar de sedimentación
fluvial,
lacustre,
marina, glacial,
eólica,
y cada una de éstas tiene sus características, ya que los materiales que se van
a sedimentar
en cada medio, están elaborados con unas
características diferentes durante el transporte, y la manera de sedimentarse
variará según sea fluvial
o marino, lacustre
o glaciar
ya que cada medio presenta distintas características de energía
y por lo tanto de materiales.
Es
decir, el origen de los sedimentos será característico del medio de sedimentación,
tanto por el tipo de materiales y su tamaño, forma y composición, como de la disposición
que adquieran en la deposición. Esta disposición
está en función del sentido de la corriente, por ejemplo en un río es en un sentido; en
una zona de playa
presenta un valvén debido al oleaje, y los fragmentos que se sedimentan adquieren una orientación
y disposición
características.
Ø COMPACTACIÓN Y CEMENTACIÓN:
Una
vez que se ha realizado la sedimentación,
estos materiales van quedando enterrados por la presencia de nuevos aportes que
se depositan encima, lo que produce un efecto de estructuración y
empaquetamiento, con pérdida de los espacios vacíos, y el volumen que ocupaban inicialmente se va
reduciendo, produciéndose lo que se denomina compactación de las
rocas.
En esta etapa, las rocas
se encuentran con una cierta cantidad de agua entre sus poros
que lleva disueltos unos componentes,
que al movilizarse por efecto del peso de nuevos materiales, provocan la precipitación y la unión de los granos que
componen la roca:
esto es lo que se denomina cementación de las rocas sedimentarias.
Cuando
el proceso de cementación continúa, y se
produce una cristalización de nuevos minerales
en los espacios intergranulares que pueden incluso reaccionar con los gramos
existentes y formar una roca
homogénea y coherente sin espacios intersticiales, se obtiene una recristalización que se conoce con el nombre de
diagénesis.
Este
proceso de diagénesis de las rocas sedimentarias, durante el cual se produce
la recristalización y homogeneización
de la roca,
marca de una manera un tanto arbitraria el tránsito a la parte interna del ciclo geológico.
PROPIEDADES DE
LA PARTICULAS SEDIMENTARIAS
Ø TAMAÑO DE GRANO:
El tamaño de una partícula no se puede definir con
precisión a menos que sea una partícula perfectamente esférica o cubica. Para
partículas irregulares como los granos de arena, el tamaño dependerá de método
de medición usado, así como el objeto de estudio. Entre más desigual sea la
partícula, la discrepancia entre las diferentes medidas será mayor. El tamaño
de una partícula se puede medir por diferentes métodos para obtener el
diámetro: superficial, volumétrico, de área proyectada, de tamaño de malla, de
Stoke, etc.
La clasificación de rocas clásticas se basa en el
tamaño de los granos de sus componentes y refleja las condiciones de
sedimentación.
Ø LA REDONDEZ (R)
Representa la forma de las aristas del grano
esto es, la curvatura de las esquinas; se produce por impacto entre granos
durante el movimiento, los granos más grandes se impactan con más fuerza por lo
que pueden presentar una mayor redondez.
Indica
la cantidad de abrasión que han sufrido los granos y representa la historia de
transporte, pero no necesariamente la distancia. Los granos bien redondeados
son resultado de muchos ciclos de transportes o de abrasión intensa; se mide
por lo general por comparación visual de granos del mismo tamaño y
frecuentemente se usa el cuarzo.
La
redondez de los clastos representa la magnitud y el tipo del transporte. Un
transporte gravitacional - coluvial corto (sin agua) produce clastos angulares.
Con la entrada de los clastos al sistema fluvial empieza el desgaste y las
partículas pierden su angulosidad. Pero la rapidez para redondear los cantos
depende de algunos factores:
·
Tamaño y petrología del clasto.
·
Clastos pequeños generalmente demoran
más tiempo para redondearse.
·
Clastos de cuarzo son más resistente.
Ø LA FORMA DE LOS GRANOS
La
forma de los granos en las arenisca varia ampliamente, desde esferas hasta
discos o tubos. Se define por tres radios o ejes de una partícula largo (L),
intermedio (I) y corto (S).
La forma,
esfericidad y redondez de los granos es efecto de intemperismo y erosión que
estos sufren por procesos de transporte y durante la sedimentación. Estas
propiedades revelan la modificación de granos, angulares de variadas formas por
los efectos de abrasión, solución y clasificación.
Ø TEXTURA SUPERFICIAL
La textura clástica caracteriza a aquellos
sedimentos formados por la acumulación mecánica de partículas detrítica. esta
textura está influenciada por el tamaño y la forma de las partículas originales
de minerales y rocas o por los tipos de organismos cuyos esqueletos o conchas
se acumulen. los sedimentos formados por la acumulación de partículas de
minerales y rocas se denominan siliciclásticos (debido al predominio de
silicatos), incluyen las gravas, arenas, limos y arcillas.
aquellos
sedimentos formados por la acumulación de restos orgánicos variados (como bivalvos, corales, plantas) se
denominan bioclásticos.
las rocas clásticas son las que se componen por más de 50% de partículas
detríticas
Clasificación para las Rocas Siliciclásticas
|
Sedimento Siliciclástico
|
Diámetro Promedio
|
Roca Sedimentaria
|
|
GRAVAS
|
> 2 mm
|
CONGLOMERADO
|
|
ARENAS
|
1/16 a 2 mm
|
ARENISCA
|
|
LIMOS
|
1/256 a 1/16 mm
|
LIMOLITA
|
|
ARCILLAS
|
< 1/256 mm
|
LUTITA
|
Clasificación de Rocas Bioclásticas
|
Organismos Bioclásticos
|
Composición Química
|
Roca Bioclástica Originada
|
|
Bivalvos, Corales, algas
|
Polimorfos de CaCO3
|
Calizas Bioclásticas
|
|
Radiolarios, Diatomeas
|
SiO2
|
Cherts, ftanitas, Diatomitas
|
|
Plantas Verdes
|
Celulosa (H,O,C,N)
|
Carbones
|