Snake River (Idaho). Cañón producido en una sola inundación
Rocas sedimentarias
Geosistemas ID 026671
Juan C. Benavides
El ciclo geológico de la tierra
Que es una roca sedimentaria
• Las rocas sedimentarias se forman a bajas temperaturas y presiones en la superficie de la tierra
• Rocas que se forman de la deposición de materiales por el agua, viento o hielo
• Las rocas sedimentarias se caracterizan por la presencia de capas
Proporción de las rocas sedimentarias
Las rocas sedimentarias cubren ¾ de la superficie de la tierra
Rocas ígneas y metamórficas son el 95% de la corteza
Las rocas sedimentarias
• La genética (origen) de las rocas sedimentarias son una ventana al pasado de la tierra
– Texturas
– Estructuras
– Composición
– Fósiles
Sedimento
• Se origina
– Clima
– Erosión
– Precipitación de una solución saturada
• Calcita, cuarzo
– Producto de la evaporación
• Halita, yeso
– Sedimentos no consolidados
Sedimento• Requiere de roca o rocas fuente
– Metamorfismo, intrusiones ígneas, erupciones volcánicas
• Transformación de las rocas fuente
– Procesos físicos, químicos y biológicos
– Meteorización (weathering) rompe física y químicamente la roca fuente
Meteorización
• Rompe física y químicamente la roca fuente
• Concentración de partículas resistentes
• Formación de minerales secundarios– Arcillas
– Óxidos de hierro
Erosion• Transporte de
partículas (fragmentos de roca, minerales) por viento, agua, hielo
• Transporte por diferentes niveles de energía– Fuertes corrientes
de agua
Deposito• Los materiales son
transportados hasta que llegan a zonas de baja energía
• Depósitos en cuencas, océanos
• Y que pasa con solubles
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d2/Mono_lake_tufa.JPG/1599px-Mono_lake_tufa.JPG
Torres de caliza (tufa). La concentración de carbonatos es tan alta (por evaporación) en el lago que los carbonatos se precipitan de manera natural
Deposito de soluciones• Generalmente requiere de un proceso biológico
• En algunos sitios las concentraciones son lo suficientemente altas para depositarse naturalmente
– Cordilleras oceánicas
http://i1-news.softpedia-static.com/images/news2/Study-Sheds-New-Light-on-Black-Smokers-at-the-Bottom-of-the-Ocean-439294-2.jpg
Diagénesis• Origen de las rocas
sedimentarias
• Acumulación de nuevos depósitos sobre depósitos antiguos causa cambios de presión y temperatura que origina la desaparición de minerales o la génesis de nuevos minerales al interior de la roca
• Consolidación y litificación
Rocas sedimentarias a través del tiempo
Aumento de las rocas sedimentarias
http://www.americansouthwest.net/arizona/photographs700/spider-rocks.jpg
Evolución del gran cañon
2,000 m.a.
1,500 m.a.
40 m.a.
5 m.a.
https://www.youtube.com/watch?v=t6IBg4Srb6E
James Hutton, Padre de la GeologíaUniformismo
Clasificación de Rocas Sedimentarias:
• Detríticas o Clásticas
• Químicas y/o bioquímicas
Clasificación de Rocas Sedimentarias:
• Areniscas
• Conglomerados
• Breccia
• Shale/mudstones
Rocas evaporiticas
Rocas carbonatadas
Rocas orgánicas
Detríticas o ClásticasQuímicas y/o bioquímicas
Yeso, halitaEvaporación de lagos, océanos Calcita, Dolomita
Deposición química o por deposito orgánico
Descomposicion o restos de materia orgánicaCarbon, lignita
Rocas sedimentarias detriticas o clasticas
• Se clasifican de acuerdo al tamaño de las partículas que lo componen
– Conglomerado (conglomerate)
– Brecha (breccia)
– Arenisca (sandstone)
– Arkosa (arkose)
– Limolita (siltstone)
– Lodolita (mudstone)
– Arcillita (claystone)
– Shale (cieno y/o arcilla y rompe en planos)
Clasificación de sedimentos por el tamaño de las partículas que los componen
• Gravilla (Gravel) >2mm diametro
• Arena (sand) entre 2 - 0.0625 (1/16) mm
• Cieno (silt) entre 0.0625 – 0.0039 (1/256) mm
• Arcilla (clay) <0.0039 mm
• Lodo (mud) –combinación cieno y arcilla
Clasificación de sedimentos por el tamaño de las partículas que loscomponen
Rocas sedimentarias detríticas o clásticas
Sandstone
Rocas Sedimentarias Quimicas o Bioquimicas
• Procesos inorganicos y/o organicos precipitan quimicos de un liquido que puede:
– Tener estructuras cristalinas
– Tener estructuras clasticas
– Formadas por organismos
Rocas Sedimentarias Químicas o Bioquímicas
• Ejemplos:– Calizas (limestone)
– Dolomitas (Dolostones)
– Evaporitas (evaporites)
– Chert
– Carbon• Peat (50% carbono)
• Lignite (70% carbono)
• Bituminous (80% carbono)
• Anthracite (98% carbono)
http://images.quebarato.com.co/T440x/mina+de+pedra+caliza+barbosa+antioquia+colombia__90F2AA_1.jpg
Rocas Sedimentarias Quimicas o Bioquimicas, cont.
Limestone
Dolostone
Rio Sogamoso-Santander
Facies• El presente es la clave del pasado
• Cuerpo de roca con unas características especificas que reflejan las condiciones bajo la cuál la roca fue formada– Litología
– Textura
– Estructuras sedimentarias
– Fósiles
• Reconstrucción de procesos antiguos
Organización rocas sedimentarias
• Facies
– Zonas homogéneas de rocas marinas
– beds
James Hutton, Inconformidades
Inconformidad: evidencia de deformación y erosión de estratos inferioresDiscordancia: evidencia de erosión de estratos inferiores
http://www.grisda.org/colorado/images/05-06-09%20---%20I-70,%20107.4%20-%20angular%20unconformity%20-%20647.JPG
William Smith (1769-1839)Primer mapa geológico
http://www.nhm.ac.uk/content/dam/nhmwww/discover/first-geological-map-of-britain/geological-cross-section-from-william-smith-1815-map-753.jpg
'A Delineation of the Strata of England and Wales, with Part of Scotland; Exhibiting
the Collieries and Mines, the Marshes and Fen Lands Originally Overflowed by
the Sea, and the Varieties of Soil According to the Variations in the Substrata,
Illustrated by the Most Descriptive Names'.
http://www.nhm.ac.uk/content/dam/nhmwww/discover/first-geological-map-of-britain/geological-cross-section-from-william-smith-1815-map-753.jpg
Colores y formas en mapas geologicoshttp://ngmdb.usgs.gov/fgdc_gds/geolsymstd/fgdc-geolsym-sec37.pdf
Yacimientos fosilíferos importantes
• La biota de Ediacara
• 635-532 m.a.
Facies Changes
Shale
• Rocas clásticas
• Limo fino
• 80% de las rocas sedimentarias
• Fósiles
• Silicatos de hidróxido de aluminio
• Corrientes suaves
Estructuras sedimentarias
Estratas
Gradación de partículas
“cross bedding”
Ripple marks
mudcracks
Bedding planes
Geoformas asociadas a rocassedimentarias
Mesa
• Flat-topped hill capped with hard rock
Cuesta
• Gently-tilted layer of hard rock: Door Peninsula
• The gentle upper slope, on top of the layer is called the dip slope
Escarpes (hogback)
• A sharp ridge of hard rock, edge of a steeply-dipping layer
Geocronología• Periodos
– Unidades uniformes en biota, clima
• Épocas– Divisiones en
distribución rocas, clima, biota
• Edades– Mínima división
posible– Periodos (inter)-
glaciares
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2c/Geologic_time_scale.gif
Fósiles
• Remanentes de plantasy/o animales en la roca
• Se clasifican en:– Trace fossils –marcas del
organismo– Body fossils – cuerpo o
partes del cuerpo– Molde (mold)– Replica (cast)– Madera petrificadaPreservacion depende del
ambiente
BurgessShale y la explosión Cámbrica
http://www.ucmp.berkeley.edu/cambrian/burgess/walcottquarry.jpghttp://www.virtualmuseum.ca/media/edu/EN/uploads/image/graphicsPhylopodbeds16119000919486674006.jpg
508 m.a.
BurgessShale y la explosión Cámbrica
http://www.ucmp.berkeley.edu/cambrian/burgess/walcottquarry.jpghttp://www.virtualmuseum.ca/media/edu/EN/uploads/image/graphicsPhylopodbeds16119000919486674006.jpg
508 m.a.
https://www.youtube.com/watch?v=3aLd8NN0YtY
Hallucigenia sparsa
PikaiaEl primer cordado
https://whyevolutionistrue.files.wordpress.com/2014/02/pikaia.gif?w=1000http://www.reasons.org/Media/Default/Article/articles/pikaia-fossils-explode-the-evolutionary-paradigm/Pikaia_BW.jpeg
Equilibrio puntuado
Formación del carbón desde la turba
Petróleo y gas natural
• Hidrocarburos (carbon e hidrogeno)
– Remanentes organicos
• Roca de origen (source rock) vs roca de reserva (reservoir rock)
• Trampas de petroleo
– Estratigraficas
– Estructurales
Petroleum Traps
Rocas Sedimentarias como recursos
• Arena y gravilla – construccion
• Arcillas – ceramicas
• Calizas – cemento
• Evaporitas – sal mesa
• Arenas de silica – vidrio
• Uranio – carnotita
• Hierro – formaciones de hierro en bandas
• Petroleo y gas natural!!!
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/25/Cerrej%C3%B3n_mine.JPG
Formación del petróleo
Rocas sedimentarias en Colombia
http://2.bp.blogspot.com/-knTNWjG0pyc/UVZvGvV-ryI/AAAAAAAAABw/Q61H-I6Sz98/s1600/MAPA.png