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Tema 7

TEMA 7 1º BACHILLERATO BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA

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Tema 7
El ambiente petrogenético
sedimentario. Formación de rocas
sedimentarias
1.- SEDIMENTOS
Los sedimentos son acumulaciones de material sólido en la
superficie de la litosfera. Estas acumulaciones son la materia prima
para la formación de las rocas sedimentarias
Los sedimentos se forman por la acción de los procesos
sedimentarios. Estos procesos son meteorización, erosión,
transporte y sedimentación.
Los procesos sedimentarios son procesos geológicos externos.
Hacen que la superficie de la Tierra esté sometida a una
modificación permanente del relieve, que implica transferencia de
materiales
La meteorización es la alteración de las rocas en la superficie de la
Tierra. La parte de las rocas meteorizadas que se moviliza , es decir
que se erosiona , se transporta y después se sedimenta constituye
la mayor parte de los sedimentos.
Se denomina área fuente a lugar geográfico de donde provienen
los sedimentos. Se localiza en los relieves continentales
La roca madre es aquella roca que ha dado lugar a lod sedimentos
El medio receptor o medio sedimentario es la zona donde
sedimentan o depositan los sedimentos
2.- TIPOS DE SEDIMENTOS
Los sedimentos pueden ser de dos tipos:
a) Sedimentos detríticos o terrígenos
Los sedimentos detríticos o terrígenos están formados por
minerales y/o fragmentos de rocas.
Estas partículas se denominan clastos, granos o detritos: Son
transportados no disueltos
Las características que se utilizan para describir los sedimentos
detríticos son:
Tamaño de los sedimentos o tamaño de grano.
Los sedimentos detríticos por su tamaño se clasifican en arcilla,
limo, arena, canto y bloque
Forma de los sedimentos.
Para describir la forma de los sedimentos se utilizan distintos
criterios, como la redondez y la esfericidad
La redondez es la característica que indica el grado de suavidad de
los contornos del sedimento e implica cómo ha sido el proceso de
transporte y erosión.
La esfericidad indica el grado de acercamiento a la forma esférica y
depende del tipo de roca
Selección de los sedimentos
Un sedimento está bien clasificado o seleccionado cuando todos los
clastos de una muestra tienen el mismo tamaño
b) Sedimentos químicos (no detríticos)
Son sedimentos formados a partir de los materiales que fueron
transportados disueltosy que fueron depositados por precipitación
química o bioquímica.
Los sedimentos químicos dan lugar a las rocas de precipitación
química.
Precipitación química implica una deposición por medio de una
reacción química que se realiza sin la ayuda de organismos. Está
producida por cambios físico-químicos en el medio , como la
sobresaturación o cambios en el pH.
Una precipitación es bioquímica cuando la reacción química se
realiza con la ayuda de seres vivos
En los sedimentos no detríticos se incluyen materiales biogénicos
donde se incluyen fósiles y materiales que provienen de la
descomposición de seres vivos

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Tema 7

  • 1. Tema 7 El ambiente petrogenético sedimentario. Formación de rocas sedimentarias
  • 2. 1.- SEDIMENTOS Los sedimentos son acumulaciones de material sólido en la superficie de la litosfera. Estas acumulaciones son la materia prima para la formación de las rocas sedimentarias Los sedimentos se forman por la acción de los procesos sedimentarios. Estos procesos son meteorización, erosión, transporte y sedimentación.
  • 3. Los procesos sedimentarios son procesos geológicos externos. Hacen que la superficie de la Tierra esté sometida a una modificación permanente del relieve, que implica transferencia de materiales La meteorización es la alteración de las rocas en la superficie de la Tierra. La parte de las rocas meteorizadas que se moviliza , es decir que se erosiona , se transporta y después se sedimenta constituye la mayor parte de los sedimentos. Se denomina área fuente a lugar geográfico de donde provienen los sedimentos. Se localiza en los relieves continentales La roca madre es aquella roca que ha dado lugar a lod sedimentos El medio receptor o medio sedimentario es la zona donde sedimentan o depositan los sedimentos
  • 4. 2.- TIPOS DE SEDIMENTOS Los sedimentos pueden ser de dos tipos: a) Sedimentos detríticos o terrígenos Los sedimentos detríticos o terrígenos están formados por minerales y/o fragmentos de rocas. Estas partículas se denominan clastos, granos o detritos: Son transportados no disueltos Las características que se utilizan para describir los sedimentos detríticos son: Tamaño de los sedimentos o tamaño de grano. Los sedimentos detríticos por su tamaño se clasifican en arcilla, limo, arena, canto y bloque
  • 5. Forma de los sedimentos. Para describir la forma de los sedimentos se utilizan distintos criterios, como la redondez y la esfericidad La redondez es la característica que indica el grado de suavidad de los contornos del sedimento e implica cómo ha sido el proceso de transporte y erosión. La esfericidad indica el grado de acercamiento a la forma esférica y depende del tipo de roca Selección de los sedimentos Un sedimento está bien clasificado o seleccionado cuando todos los clastos de una muestra tienen el mismo tamaño
  • 6. b) Sedimentos químicos (no detríticos) Son sedimentos formados a partir de los materiales que fueron transportados disueltosy que fueron depositados por precipitación química o bioquímica. Los sedimentos químicos dan lugar a las rocas de precipitación química. Precipitación química implica una deposición por medio de una reacción química que se realiza sin la ayuda de organismos. Está producida por cambios físico-químicos en el medio , como la sobresaturación o cambios en el pH. Una precipitación es bioquímica cuando la reacción química se realiza con la ayuda de seres vivos En los sedimentos no detríticos se incluyen materiales biogénicos donde se incluyen fósiles y materiales que provienen de la descomposición de seres vivos
  • 7. 3.- ALTERACIÓN DE LAS ROCAS EN SUPERFICIE: METEORIZACIÓN La meteorización es una disgregación mecánica y/o alteración química que sufren las rocas por estar en la superficie de la Tierra, en contacto con la atmósfera y los fenómenos que tienen lugar en ella Tres tipos de meteorización a) Mecánica o física Es la meteorización que produce la disgregación o fracturación de las rocas en trozos mas pequeños sin que la composición de la roca varíe.
  • 8. Se puede producir por distintos motivos: • Descompresión: la disminución de la presión a la que está sometida una roca produce su fragmentación produciendo lajas y bloques de distintos tamaños que se desprenden de la roca. Se produce por la erosión de las rocas que las cubren • Gelifracción: Es la fragmentación de la roca por el hielo debida a ciclos repetidos de hielo-deshielo. Da lugar a canchales o pedrizas( acumulaciones desordenadas de fragmentos de rocas) • Cambios de temperatura: Las variaciones diurnas y estacionales de temperatura producen contracciones y dilataciones térmicas de los minerales de una roca, que acaban debilitando su cohesión y dan lugar a su disgregación Este tipo de meteorización se da en climas desérticos, en zonas de alta montaña y en latitudes elevadas
  • 9. b) Meteorización química Es la meteorización que produce la modificación de la composición química de las rocas. Consiste en distintas reacciones químicas que dan como resultado la transformación de unos minerales de las rocas en otros nuevos, o bien la disolución de algunos de ellos por las aguas de escorrentía. Dos factores facilitan este tipo de meteorización la humedad atmosférica y la temperatura Las principales transformaciones son: • Disolución: El agua disuelve los minerales más solubles, como la halita, la silvina o el yeso y actúa como agente de transporte. Un tipo especial de disolución es la carbonatación que implica la disolución de las rocas por acción del agua con dióxido de carbono
  • 10. • Oxidación: Es la alteración química por combinación del oxígeno con los elementos químicos de los minerales • Hidrólisis: Es la destrucción de las redes cristalinas de los minerales por la acción de los iones H+ y OH- Esta reacción es la responsable de la arenización del granito • Hidratación. Es la absorción de agua por los minerales de las rocas. El agua es absorbida en las redes cristalinas de algunos minerales arcillosos, que aumentan de volumen. Es un problema en construcción al crear terrenos inestables.
  • 11. c) Meteorización biológica Es la meteorización que producen los seres vivos . Puede ser Física: Raíces de las plantas, animales que excavan o los seres humanos que disgregan las rocas Química: Algunos seres vivos producen ácidos que las alteran químicamente como los líquenes, hongos , bacterias La acción del hombre se denomina antrópica
  • 12. 4.- LOS SUELOS El suelo es una formación superficial que sirve de sustrato al mundo vegetal. Es una interfase, un límite común, donde se unen e interactúan la geosfera, la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera La edafología es la ciencia que se ocupa del estudio de los suelos Al analizar un suelo se distinguen dos partes: • La parte inorgánica esta formada por tres fracciones: — La fracción sólida esta constituida por los productos de la meteorización de las rocas. — La fracción líquida consta de agua y sales disueltas. El agua del suelo proporciona la humedad y los nutrientes a las plantas. — La fracción gaseosa esta formada por O2 y CO2. Estos gases son necesarios para que vivan en el suelo la mayoría de las plantas y los microorganismos.
  • 13. • La parte orgánica esta constituida por seres vivos y restos de seres vivos en proceso de descomposición o totalmente descompuestos. - Los seres vivos más abundantes son microorganismos como bacterias, hongos y protozoos, e invertebrados, como gusanos, arácnidos e insectos - Los restos de seres vivos sufren una descomposición especial causada por bacterias que se denomina humificación, dando lugar a una conjunto de ácidos húmicos llamados humus. Además parte de la parte orgánica se transforma en sustancias inorgánicas en un proceso llamado mineralización
  • 14. El suelo evoluciona con el tiempo, y se hace cada vez mas potente. Los procesos implicados en la formación del suelo son los siguientes: • Meteorización mecánica y química de las rocas. • Meteorización biológica e instalación de los seres vivos. • Proceso de humificación y mineralización. • Translocación de sustancias ( movimiento, separación, mezcla y concentración de los materiales del suelo) Se denomina lixiviación o lavado vertical a la movilización de iones en disolución por el agua infiltrada en el suelo
  • 15. 4.1 Factores que intervienen en la formación de los suelos El suelo es el resultado de la actuación de una serie de factores activos —clima, organismos, relieve y tiempo— sobre un material pasivo que es la roca madre Los suelos bien desarrollados o maduros presentan una serie de niveles u horizontes, con características distintas en cuanto a composición, textura y consistencia. El perfil del suelo es la ordenación vertical de los niveles u horizontes desde la superficie hasta el material parental o roca madre que lo ha originado.
  • 16. En los suelos completos o evolucionados se distinguen tres horizontes fundamentales, que desde la superficie del terreno hasta la roca madre R son: • Horizonte A, horizonte de lavado vertical o lixiviación. Es el horizonte más superficial y en él enraíza la vegetación. Su color generalmente oscuro, por el humus • Horizonte B, horizonte de precipitación o acumulación. Se acumulan por lixiviación entre otras sustancias , encostramientos calcáreos, por precipitación de carbonato cálcico y lateritas por precipitación de óxidos de hierro y aluminio • Horizonte C, horizonte de alteración de la roca madre. Formado por fragmentos de roca madre totalmente alterados. Después de este horizonte vendría la roca madre (R)
  • 17. La desertización es el proceso natural de degradación ecológica que genera perdida de suelo cultivable o una posible perdida de la fertilidad del suelo. Se denomina desertificación cuando este proceso se produce o incrementa por la acción humana. La pérdida de suelo fértil se debe a: - Pérdida por erosión natural o provocada por deforestación, práctica de cultivos inadecuados, incendios - Pérdida de suelo por contaminación - Pérdida por construcción a gran escala
  • 18. 5.- LOS AMBIENTES SEDIMENTARIOS Un ambiente o medio sedimentario es una zona de la superficie de la Tierra en la que tiene lugar la acumulación de sedimentos. Tiene unas características físicas, químicas y biológicas determinadas que la diferencian de las zonas adyacentes. Los medios sedimentarios pueden ser continentales, de transición o costeros y marinos.
  • 19. 5.1. MEDIOS CONTINENTALES La sedimentación en los continentes se produce en una gran variedad de lugares, como medios fluviales, aluviales, lacustres, eólicos y glaciares. - Medios fluviales. Los medios fluviales se desarrollan en los valles de los ríos. La sedimentación se realiza en la llanura de inundación y en los canales de los ríos. La sedimentación es detrítica; ruditas y areniscas en los canales y lutitas en la llanura - Abanicos aluviales. Son medios relacionados con los conos de deyección o abanicos aluviales de los torrentes de montaña.La sedimentación es detrítica y da lugar a rocas como conglomerados, areniscas y lutitas
  • 20. - Medios lacustres. Son los medios relacionados con lagos continentales. En los bordes del lago hay sedimentación detrítica de tamaño decreciente según nos alejamos de la orilla. En las zonas centrales , sedimentación química formándose rocas como calizas y evaporizas - Medios eólicos-desérticos. Son los que se desarrollan relacionados con el viento. Sedimentación detrítica dando lugar a depósitos eólicos como las dunas. Da lugar a rocas detríticas tipo arenisca • Medios glaciares. Son los medios relacionados con los glaciares. Los depósitos glaciares se llaman morrenas. Son sedimentos detríticos que originan rocas detríticas de tamaño grueso, como las ruditas
  • 21. 5.2 MEDIOS DE TRANSICIÓN O COSTEROS Estos ambientes aparecen en la zona de limite entre el continente y el mar. Entre estos medios destacan : • Medios deltaicos. Son zonas de gran intensidad de sedimentación , por el gran aporte de sedimentos detríticos. Los más abundantes son las arenas y los limos • Medios de playa.En estos medios se originan acumulaciones de sedimentos detríticos de tamaño arena y grava que se depositan adosados a la costa y forma playas • Medios de isla barrera-lagoon. Este medio combina la sedimentación detrítica en una barra , paralela a la costa y la sedimentación detrítica y química en una zona de marisma y /o laguna
  • 22. 5.3 MEDIOS MARINOS En la zona marina se pueden distinguir tres tipos principales de medios: • Medios de plataforma continental. Son los medios sedimentarios que se desarrollan sobre la plataforma continental. Dos tipos medios de plataforma carbonatada donde sedimentan rocas carbonatadas relacionadas con arrecifes y medios de plataforma detrítica de sedimentos que llegan del continente Medios de talud continental. Son los medios que se desarrollan en el talud continental. Al tener gran pendiente originan corrientes de turbidez que originan depósitos detríticos • Medios abisales. Se localizan en los fondos abisales. Poco intensa La mayor parte son de composición silícea producto de restos de organismos
  • 23. 6.- ROCAS SEDIMENTARIAS Las rocas sedimentarias son rocas formadas por la unión y transformación de los sedimentos. Se presentan en capas o estratos, y pueden presentar fósiles. La unión y transformación de los sedimentos se engloba en un proceso geológico externo que se denomina diagénesis o litificación 6.1 LOS ESTRATOS Un estrato es un cuerpo rocoso con forma planar formado por rocas sedimentarias y separado de los adyacentes por dos superficies de mínima cohesión, que se denominan planos de estratificación.
  • 24. En un estrato podemos distinguir: - Base es el límite inferior del estrato - Techo es el límite superior del estrato - Espesor o potencia representa el grosos del estrato - Litología: es el tipo de rocas sedimentarias que contiene el estrato - Dirección y buzamiento localizan los estratos en el espacio
  • 25. Una sucesión de estratos se denomina serie estratigráfica. La representación grafica de una serie estratigráfica es la columna estratigráfica La estratigrafía es la rama de la geología que estudia los estratos y sus relaciones horizontales y verticales . Está basada en dos principios: a) Principio de superposición de los estratos En una serie de estratos superpuestos que no hayan sido plegados e invertidos, el estrato mas elevado es el mas reciente b) Principio de continuidad Una capa o estrato posee la misma edad en toda su extensión.
  • 26. 6.2 LA EDAD DE LOS ESTRATOS Los estratos se pueden datar, es decir, se puede determinar la edad en que se formaron. Una forma de datar los estratos es mediante los fósiles que contienen Los fósiles son restos o evidencias de seres vivos del pasado. Aparecen en las rocas sedimentarias y son una herramienta muy importante para interpretar el pasado geológico. Los fósiles pueden ser marinos o continentales Los fósiles se utilizan para: - Datar y correlacionar las rocas en las que se encuentran - Hacer interpretaciones paleoecológicas de las zonas donde se encuentran - Estudiar la evolución de los seres vivos
  • 27. Los fósiles más útiles para datar con precisión son los fósiles-guía Los fósiles-guía son unos organismos especiales que existen durante un corto periodo de tiempo y que han tenido una gran expansión geográfica.
  • 28. 6.3 DIAGÉNESIS Se denomina diagénesis al conjunto de transformaciones que se producen en los sedimentos, durante y después del enterramiento, y cuya consecuencia es la litificación o transformación en roca sedimentaria Los principales cambios que produce la diagenesis son la redistribución de los materiales, que lleva consigo la compactación, deshidratación y cementación de los sedimentos Compactación: Se reduce el volumen de los huecos (porosidad) y se expulsa el agua embebida en ellos por el peso de los sedimentos que se acumulan encima. Durante la compactación se inicia la reorientación de las partículas planas (arcillas, fragmentos de conchas).
  • 29. Deshidratación: Pérdida de agua Cementación: Las partículas que forman la roca van quedando unidas por las sales disueltas en el agua de formación que precipitan en los huecos. La caliza y el sílice son los cementos más frecuentes
  • 30. 7.-ROCAS SEDIMENTARIAS Según el origen y la composición de las rocas se clasifican en dos grandes grupos 7.1 Rocas detríticas Se forman a partir de fragmentos de otras rocas que se han transportado en estado sólido. En función del tamaño del grano se diferencian tres grandes grupos: A)Ruditas Rocas de grano de tamaño grueso ( fragmentos de rocas llamados clastos) · Gravas · Conglomerados · Brechas · pudingas
  • 31. B) Arenitas: grano de tamaño medio · Arenas · Areniscas C) Lutitas: grano fino Se distinguen dos grupos: · limolitas ( a partir de los limos) : grano fino · Argilitas ( a partir de arcillas): grano muy fino
  • 32. 6.2 Rocas no detríticas Se forman a partir de la precipitación de sustancias disueltas en el agua o por restos de organismos A)Carbonatadas: formadas por carbonatos · Calizas formadas principalmente por calcitas ( carbonato cálcico) · dolomías: Formadas principalmente por dolomita ( carbonato de calcio y magnesio) Dentro de las calizas hay gran variedad como las calizas oolíticas, los estromatolitos, creta y lumaquelas
  • 33. · margas ( lutitas y caliza) B) Evaporiticas: precipitación de sales minerales halita ( cloruro de sodio) · yeso ( sulfato cálcico) · Silvina ( cloruro de potasio) · carnalita ( cloruro de potasio y magnesio)
  • 34. C) Siliceo-alumino-ferruginosas Tenemos la bauxita ( principal mena de aluminio) o la diatomita D) Organógenas: Acumulación de restos de organismos · carbones: Restos vegetales acumulados en zonas pantanosas , lagunas o deltas Varios tipos: turba, lignito, hulla y antracita · petróleo: Formado a partir de restos de plancton en fondos marinos