Sedimentación, ambientes o medios sedimentarios y rocas sedimentarias

1. Sedimentación. Ambientes
sedimentarios y
rocas sedimentarias

2. La sedimentación o agradación es el proceso geológico de formación de los sedimentos o
depósitos. Es una parte del ciclo geológico externo y, por tanto, tiene lugar en la parte exterior de
la corteza terrestre.
El primer proceso del ciclo geológico externo es la meteorización y erosión de las rocas, lo que
produce una serie de fragmentos sólidos de diferentes tamaños y de partículas disueltas en el
agua. El dominio de la erosión sobre la meteorización o al contrario depende del clima, de tal
forma que éste controla la cantidad y tipo de partículas que se obtienen por destrucción de las
rocas.
Antes de darse el depósito, los materiales arrancados deben de ser transportados. En la mayoría
de los casos, el agua es el agente de transporte, aunque también pueden darse depósitos
gravitacionales o, de forma local, pueden actuar también el viento y el hielo como agentes
dinámicos:
Agente de transporte Tipo de partículas Formas de transporte
AGUA a) Sólidas
b) Disueltas
(iónicas)
arrastre, saltación, suspensión
disolución
VIENTO Sólidas arrastre, saltación, suspensión
HIELO Sólidas
(morrenas)
Arrastre por dentro, sobre y bajo
el hielo

3. Las partículas, cuando dejan de ser transportadas, se depositan y
forman los sedimentos, que se dividen en varios grupos:
A) Sedimentos detríticos, que están formados por acumulación de
partículas transportadas en estado sólido, tanto en suspensión,
saltación o arrastre.
B) Sedimentos químicos, que se forman por precipitación química,
sobre todo en medios acuáticos en calma como lagos y mares
cerrados. Esta precipitación se favorece en medios con fuerte
evaporación (áridos).
C) Sedimentos bioquímicos, que se forman también por
precipitación química, pero provocada por la acción de los seres
vivos, como por ejemplo las bacterias o las plantas.
D) Sedimentos orgánicos, que están formados por acumulación de
restos de organismos.

4. Ambientes sedimentarios
Lugar de la superficie terrestre
donde se acumulan los sedimentos.
Los medios sedimentarios son:
1. Continentales
2. De transición o costeros
3. Marinos
Continental
Costero
Marino

5. Medios continentales
La sedimentación en el medio continental se produce en un gran número de sitios
diferentes.
Podemos ordenarlos en aquellos que están relacionados con:
1. El agua en estado líquido:
• Medios fluviales
• Abanicos aluviales
• Medios lacustres
2. El agua en estado sólido:
• Medios glaciares y periglaciares
3. El viento:
• Medios eólicos-desérticos.
A las grandes regiones donde se da un gran volumen de sedimentos en intervalos largos
de tiempo se les llama cuencas sedimentarias: sólo algunas de estas cuencas son
depresiones, pero su forma más frecuente no es la circular sino la alargada, porque se
corresponden con hundimientos en fallas.

6. Abanicos aluviales
Están relacionados con los torrentes. Corresponden a los sedimentos que los torrentes de
montaña depositan al final de sus recorridos. La formación geológica se llama cono de
deyección y el sedimento, abanico aluvial.
Es una sedimentación detrítica con conglomerados, areniscas y lutitas, sin granoselección.

7. Medios fluviales
• Son los valles de los ríos.
La sedimentación se realiza
en la llanura de inundación
y en el cauce del río.
• Su sedimentación es detrítica.
Existe granoselección, los
materiales más gruesos cerca
del cauce del río (ruditas y
arenitas) y los finos en la
llanura de inundación (lutitas)

8. Laguna del Campillo
Medios lacustres
Los lagos son lugares de sedimentación de aguas continentales y de emergencia de aguas
subterráneas.
La sedimentación es:
1. Detrítica en el borde del lago, con granoselección (más gruesos cerca de la orilla, más
finos lejos).
2. Precipitación química y evaporitas en el interior del lago.

9. Medio glaciar
Sedimentación que se produce en las
zonas glaciares.
Sus sedimentos son detríticos, sin
granoselección y reciben el nombre
de morrenas.

10. Medio eólico-desértico
Erg
Reg
Depósitos detríticos, más gruesos en los regs,
y dunas, arenas bien clasificadas, en los ergs.
Limos y loess en las zonas más alejadas del
origen del viento

11. Medios costeros o de transición
Aparecen la zona que se encuentra entre el
continente y el mar.
Destacamos los siguientes medios:
1. Medios deltaicos.
2. Medios de playa.
3. Medios de isla barrera-lagoon.

12. Delta del Ebro
Medio deltaico
Dispuestos en las desembocaduras
de los ríos.
Zona de gran sedimentación
detrítica, forman los deltas.
Los sedimentos más abundantes
son arenas y limos.
Es una zona rica en nutrientes por
lo que se desarrolla mucha
vegetación.
En las zonas emergidas de los
deltas se favorece la acumulación
de materia vegetal muerta y la
formación de carbones.
En las zonas sumergidas de los
deltas puede haber acumulación
masiva de plancton, que podría
originar petróleo.

13. Calabardina
Medio de playa
Este ambiente de sedimentación queda limitado por la acción del
oleaje y las mareas..
Se delimitan tres zonas:
1. Supralitoral: zona de playa siempre emergida.
2. Litoral: influenciada por las mareas. Se diferencia en:
• Litoral superior: alcanza el nivel máximo al que llega el
agua en marea alta o pleamar.
• Litoral inferior: alcanza el nivel más bajo al que llega el
agua en marea baja o bajamar.
3. Infralitoral: siempre está sumergida.
En las playas el sedimento es detrítico de tipo arena, gravillas y grava.

14. Mar menor
Medio isla barrera-lagoon
La sedimentación es detrítica, inicialmente
de tipo arenas.
Una vez formada la barra se favorece la
precipitación química de carbonatos junto
con la detrítica de limos.
El sedimento se dispone formando una
barra paralela a la costa que cierra de
forma parcial o casi completa una porción
del mar que antes estaba abierta.
Forma las albuferas.

15. Medio de plataforma continental
Plataforma continental: porción
del continente sumergido que
tiene muy poca pendiente (1-
2%).
Alcanza la profundidadde unos
150 m (zona fótica) y su extensión
puede llegar a las 200 millas
marinas.
Zona de gran acumulación de sedimentos junto con los medios
costeros.
Se diferencias dos tipos de medios de plataforma:
1. Medios de plataforma carbonatada: se relacionan con los
arrecifes.
2. Medios de plataforma detrítica: principalmente se
sedimentan detritos que provienen del continente.
Medio de plataforma carbonatada

16. Talud continental: zona sumergida del
continente que presenta una gran pendiente.
Alcanza la máxima profundidad del medio
marino, forma las fosas marinas en su unión
con el fondo oceánico.
Medio de talud continental
Pueden existir corrientes de
turbidez que originan
materiales detríticos en
abanicos profundos
(turbiditas).
Poca actividad orgánica, con
ciertos procesos de
bioturbación.

17. Medio abisal
Se dispone en los fondos abisales (zonas profundas y llanas del mar).
Tienen muy poca sedimentación.
La mayor parte de la sedimentación abisal es silícea y proviene de los
esqueletos de seres vivos, como las diatomeas y radiolarios. Existe una
pequeña porción de sedimento detrítico de grano muy fino, como las
arcillas.

18. Origen de los sedimentos
Formación del sedimento
Proceso de sedimentación
Formación del sedimento
Procesos geológicos
externos que intervienen:
1. Meteorización
2. Erosión
3. Transporte
Los materiales definen
sus características de:
1. Selección
2. Tamaño
3. Redondeamiento
4. Disolución
5. Transformaciones
6. Alteraciones
Consecuencias

19. Proceso de sedimentación Sedimentación del material
erosionado y transportado. Consiste en
el traspaso de material de zonas
elevadas (continentales) a zonas más
bajas, las cuencas sedimentarias
(áreas marinas y lacustres)
Alteraciones de los materiales
para ser estables. A lo largo de su
recorrido los materiales que son transportados
se encuentran con diferentes condiciones físico-
químicas. Los materiales sufrirán alteraciones
para ser estables en cada uno de los puntos en
los que se encuentran.
Definición de sedimento: material sólido
acumulado sobre la superficie terrestre (litosfera)
derivado de las acciones de fenómenos y procesos
que actúan en la atmósfera, en la hidrosfera y en la
biosfera (vientos, variaciones de temperatura,
precipitaciones meteorológicas, circulación de aguas
superficiales o subterráneas, desplazamiento de
masas de agua en ambiente marino o lacustre,
acciones de agentes químicos, acciones de
organismos vivos).

20. Procesos de formación
Sedimento detrítico
Proceso detrítico
Sedimento carbonatado
(conchas, foraminíferos, etc)
Sedimento silíceo: radiolarios
y diatomeas
Sedimento ferruginoso
Sedimento evaporítico
Procesosquímicos

21. Formación de una roca sedimentaria
Diagénesis o litificación: son los procesos de
transformación de un sedimento en roca sedimentaria.
La diagénesis puede conllevar los
siguientes procesos:
1. Compactación
2. Cementación
3. Disolución
4. Reemplazamiento
1. Silicificación
2. Dolomitización
5. Recristalización

22. Compactación:
1. Pérdida de volumen del sedimento por
reducción del tamaño de los poros que se
encuentran entre los fragmentos.
2. Eliminación del aire y del agua que se
encuentra entre los fragmentos.
3. Se produce por el peso de los materiales
suprayacentes.

23. Cementación:
1. El agua pasa entre los poros de las partículas
transportando sustancias.
2. Las sustancias precipitan en los poros.
3. Cristalizan en ellos y los rellenan, formando el cemento.
4. Sustancias cementantes: carbonato cálcico, sílice, óxido
de hierro, arcilla y sulfato de cobre.

24. Disolución:
1. Algunos minerales pueden disolverse
en agua.
2. El agua es expulsada de los poros por
compresión de los materiales
suprayacentes.
3. Se generan nuevos huecos entre los
granos del sedimento.

25. Reemplazamiento:
1. Reacción de algunos minerales del
sedimento con otros o con los que forman el
cemento.
2. Formación de nuevos minerales.
3. Ejemplos:
4. Silicificación: el carbonato se sustituye por el
sílice.
5. Dolomitización: el carbonato cálcico se
sustituye por carbonato de calcio y magnesio
(dolomita).

26. Recristalización:
Aparición de nuevos minerales de la misma
composición química pero distinta forma
y/o tamaño, a partir de algunos de los
preexistentes.

27. Facies sedimentarias
El concepto de facies sedimentaria fue dado en 1838 por el geólogo A. GRESSLY
como: " modificaciones estratigráficas, paleontológicas (biofacies) y
petrográficas (litofacies) reconocibles en las rocas sedimentarias".
Las facies sedimentarias sirven para reconstruir ambientes o medios
sedimentarios antiguos (método de las facies).

28. Aspecto visual de una roca sedimentaria
En general las rocas sedimentarias presentan sus
fragmentos unidos por minerales microscópicos del grupo
de las arcillas, excepto en las evaporitas. Después de la
diagénesis podemos diferenciar las siguientes partes:
• Trama o clastos: son las partículas, granos o fragmentos que forman la parte esencial
y más abundante de la roca.
• Matriz: conjunto de partículas más finas que la trama, generalmente arcillosas, que
se han depositado en los poros de la trama.
• Cemento: material cristalizado en los poros de la trama.
TRAMA o
CLASTOS
Al conjunto de
cemento y
matriz se le
llama pasta.

29. Clasificación de las rocas sedimentarias
• Rocas detríticas: formadas por fragmentos de otras
rocas o por minerales que han sido arrancados de las
rocas (erosión) y transportados durante un trayecto
largo para ser depositado en una cuenca de
sedimentación.
• Rocas no detríticas: están formadas por sedimentos
químicos, es decir, por cristales que están disueltos en
agua y luego cristalizan, o por restos de seres vivos.
– Rocas carbonatadas.
• Rocas carbonatadas de origen químico.
• Rocas carbonatadas de origen orgánico.
– Rocas silíceas.
– Evaporitas.
– Organógenas

30. Rocas detrítica
Formadas a partir de fragmentos de roca o mineral de rocas preexistentes. Es
decir, se forma a partir de rocas sedimentarias, metamórficas y magmáticas.
Roca
preexistente
Erosión Transporte
Sedimentación
Cuenca sedimentaria
Sedimento
Diagénesis
Roca
sedimentaria

31. Clasificación de las rocas detríticas
La clasificación se basa en:
• El tamaño medio de los clastos en mm.
• La forma de los clastos (redondeado o anguloso)
• Cemento.
La clasificación es
independiente de su
composición mineralógica
Tamaño
medio (mm)
Grupo Material suelto o
sedimento
Material consolidado o roca
sedimentaria
> 256
256 a 16
16 a 2
RUDITAS
Bloques
Cantos
Gravas
Aglomerado de bloques
Conglomerados y brechas
2 a 1/16
ARENITAS o
SAMITAS
Arenas Areniscas
1/16 a 1/256
< 1/256
LUTITAS
Limos
Arcillas (Pelitas)
Limolitas
Arcillitas o argilitas

32. Rocas
detríticas

33. Ruditas Rocas con clastos de un
tamaño superior a los 2 mm.
Forma del clasto
Pudinga Brecha
Clastos redondeados que indican un
transporte de larga duración.
Clastos angulosos indican que han
sufrido un transporte de poca duración.

34. Arenitas Rocas con clastos o fragmentos de 2 a 0,06 mm
Molasas: areniscas marinas. Su cemento es
principalmente de caliza, a veces combinada
con cuarzo.
Ortocuarcitas : formadas por granos de cuarzo, a veces
tienen cemento silíceo. En el campo, son areniscas bien
estratificadas.

35. Grauvacas: rocas generalmente oscuras
formadas por fragmentos de rocas diferentes:
granito, pizarras, rocas volcánicas,…
Arcosas: areniscas con granos de cuarzo que no
están bien redondeados. Presentan un 25 % de
feldespatos como mínimo. Aparecen junto a los
macizos graníticos. En el campo son areniscas mal
estratificadas.

36. Lutitas o pelitas Rocas formadas por minerales
microscópicos.
Limolita: grano entre 0,16 y 0,004 mm.
Formadas por micas, cloritas y minerales
arcillosos.
Argilita: grano con un diámetro menor de
0,004 mm. Recibe nombres según el
mineral de arcilla principal que la forme:
caolínicas, montmorrillonita, etc.
Pizarra sedimentaria:
formada por finas
láminas con partículas
menores a 2 µm.

37. Rocas piroclásticas
Unas rocas que se pueden incluir en las detríticas, aunque su origen
sea volcánico, son las rocas piroclásticas, que provienen del depósito
de materiales sólidos o parcialmente solidificados expulsados por los
volcanes.
Pueden ser de diferentes tamaños: bombas volcánicas (ruditas), lapilli
(gravilla), arenitas y cenizas volcánicas (lutitas). Por compactación de
estas últimas se forman las cineritas.
Tamaño (mm) Grupo Material suelto o
sedimento
Material consolidado o
roca sedimentaria
> 256
256 a 16
16 a 2
RUDITAS
PIROCLÁSTICAS
Tefra de bloques
Tefra de cantos
Tefra de lapilli
Aglomerado piroclástico
Brecha piroclástica
Toba de lapilli
2 a 1/16
ARENITAS
PIROCLÁSTICAS
Arena volcánica Toba arenácea
< 1/16
LUTITAS
PIROCLÁSTICAS
Ceniza volcánica Cinerita

38. Rocas
no
detríticas

39. Rocas carbonatadas
Tienen tres orígenes posibles:
1. Cristalización directa de carbonatos en cuencas sedimentarias marinas.
Son las rocas carbonatadas de origen químico.
2. Acumulación de restos de animales: conchas, caparazones, esqueletos, etc.
Son las rocas carbonatadas de origen orgánico.
3. Una mezcla de ambos.
Mineral que forma las rocas carbonatadas
Calcita: mineral transparente de
pero de muy diversos colores. Su
fórmula química es CaCO3
Dolomita: mineral
transparente,pero de muy
diversos colores. Su fórmula
química es CaMg(CO3)2
Trigonal
Romboédrico
a = b = c
α = β = γ ≠ 90º
Calcita y dolomita son minerales
isomorfos. En la dolomita la mitad
del calcio es sustituido por magnesio.

40. Dependiendo del mineral que tengan se formará una roca u otra
Mineral calcita
Roca caliza
Mineral dolomita
Roca dolomía
Tipos de rocas carbonatadas:
1. Rocas carbonatadas de origen químico: se forman por precipitación
química o bioquímica de carbonatos.
1. Travertinos y espeleotemas
2. Calizas oolíticas y pisolíticas
3. Calizas micríticas
4. Margas (mezcla de calizas y arcillas)
5. Dolomías
2. Rocas carbonatadas de origen orgánico: se forman por la actividad
directa de seres vivos o por la acumulación de sus esqueletos.
1. Calizas estromatolíticas
2. Calizas arrecifales
3. Lumaquelas o calizas conchífeas
4. Calizas nummulíticas o foraminíferas

41. Rocas carbonatadas de origen químico. Ejemplos.
Caliza oolítica
Espeleotemas

42. Travertinos
Se forman porque el agua va cargada de
bicarbonato y al evaporarse éste precipita.
Forma las estalactitas y estalagmitas y los
precipitados sobre plantas.
Tobas calizas o calcáreas

43. Calizas oolíticas y pisolíticas Calizas micríticas
La caliza precipita alrededor de los
granos de arena. La precipitación
origina formas esféricas, que si
tienen un diámetro de:
• 2 a 3mm, se llama caliza oolítica
• >3 mm, es la caliza pisolítica
Formadas por cristales
microscópicos de calcita que
proceden de la compactación de
lodos y barros calizos.

44. Son una mezcla
de caliza y arcilla
Dolomías
Parece ser que se forman a partir de
calizas en las que la mitad de los iones
Ca se sustituyen por iones Mg. Este
proceso se llama dolomitización.
Son muy parecidas a las calizas y
difíciles de diferenciar a simple vista.

45. Rocas carbonatadas de origen orgánico. Ejemplos.

46. Estromatolitos
Se forman por la actividad de cianobacterias marinas. El precipitado
se dispone en capas dándoles un aspecto bandado. A simple vista,
su aspecto es de formaciones fungiformes.
Son las rocas sedimentarias más antiguas de la Tierra

47. Calizas arrecifales
Se forman por la acumulación
del esqueleto de los corales
que forman los arrecifes.
Lumaquelas
Calizas formadas
por restos visibles
de conchas de
moluscos
Calizas de foraminíferos
Calizas formadas por restos
visibles de caparazones
calcáreos de protozoos,
como los foraminíferos y
los nummulítidos

48. Anhidrita: formada por CaSO4
Rocas silíceas
Rocas sedimentarias no detríticas formadas por
sílice. Se originan a partir de esqueletos o
caparazones silíceos de radiolarios, diatomeas,
esponjas, etc.
Evaporitas Precipitado de sales que van disueltas en el agua que se evapora
Yeso: formada por CaSO4 . 2H2O
La anhidrita es un sulfato de calcio deshidratado,
por hidratación puede convertirse en yeso.

49. Halita: NaClSilvina: KCl
Las que tienen el ion cloruro en su composición
Cloruros
KMgCl3· 6H2O

50. Rocas organógenas especiales
Carbón
Petróleo
¡¡¡¡¡¡Su origen no es mineral!!!!!!!

51. Carbón
Rocas de color oscuro,
ligeras y combustibles.
Existen 4 tipos de carbones que
ordenados de menor a mayor poder
calorífico son:
1. Turba
2. Lignito
3. Hulla
4. Antracita
Turba: se está formando actualmente, su yacimiento se denomina turbera. Se aprecian
restos vegetales distinguibles en él. Su poder calorífico es de 5 a 6 kcal/kg.
Lignito: Es de color negro o pardo y frecuentemente presenta una textura similar a la de la
madera de la que procede. Su concentración en carbono varía entre el 60% y el 75% y tiene
mucho menor contenido en agua que la turba. Poder calorífico de 6 a 7 kcal/kg.
Hulla: contiene entre un 75 y un 85 % de carbono. Es dura y quebradiza, estratificada, de
color negro y brillo mate o graso. Poder calorífico de 7 a 8 kcal/kg .
Antracita: Es de color negro a gris acero con un aspecto brillante. Estando seca y, sin contar
las cenizas, la masa de la antracita posee 86% de C. Poder calorífico de más de 8 kcal/kg.

52. Origen del carbón En ambiente pantanosos con vegetación. Al morir estas
plantas depositan sus restos que se van compactando
junto con depósitos arenosos y agua.
Las capas suprayacentes van compactando las de abajo.
En las turberas y en las capas inferiores existe un
ambiente anóxico en el que viven bacterias anaerobias
que producen modificaciones en la materia orgánica
enriqueciéndola en carbono.
Podemos suponer que el lignito se foma de la
compresión y tansformaciones de la turba. La hulla del
lignito y la antracita de la hulla.
Características de los carbones
Carbón % C Cuándo se formó Cal/Kg
Turba 55 Cuaternario 5.000-6.000
Lignito 60 y
75
Mesozoico y
terciario
6.000-7.000
Hulla 75 y
85
Carbonífero y
pérmico
7.000-8.000
Antracita > 85 Carbonífero > 8.000

53. Petróleo Mezcla de hidrocarburos en los siguientes estados:
1. Hidrocarburos sólidos: son una porción baja de su composición.
Ejemplos: asfalto y betunes.
2. Hidrocarburos líquidos (crudo), que constituyen la mayor
parte del petróleo.
3. Hidrocarburos gaseosos: se presentan en un porcentaje alto.
Ejemplos: gas natural, metano, propano, butano, acetileno, etc.
Formación del petróleo
El petróleo sigue los siguientes
pasos:
1. Deposición en medio marino.
2. Migración y maduración.

54. Deposición en medio marino. En cuencas marinas donde se produce un
importante sedimento de fitoplancton,
bacterias y plantas.
Estos sedimentos se almacenan en mares
cerrados y poco a poco van siendo cubiertos
por más sedimentos. Cuando se encuentran
entre los 2 y 10 km de profundidad de la
superficie del sedimento, la presión y las
temperaturas son muy altas (50 a 3000C).
El ambiente es anóxico.
La bacterias anaerobias, en estas condiciones de
presión y temperatura, modifican la materia
orgánica formando un protopetróleo rico en
carbono e hidrógeno, llamado sapropel.
El sapropel evolucionará para formar el petróleo.

55. Migración del petróleo
El petróleo se forma en el lugar correspondiente a la cuenca sedimentaria en la que se depositaron los
cadáveres del fitoplancton, bacterias y plantas. Una vez que tiene una consistencia fluida migra desde
ese lugar hasta otras rocas porosas o fracturadas, son las rocas almacén, ocupando sus huecos.
La migración puede llegar a la superficie o quedar atrapado por la presencia de rocas impermeables.
Los lugares donde queda atrapado el petróleo se llaman trampas petrolíferas.
Principales trampas petrolíferas:
1. Anticlinales con una capa impermeable.
2. Diapiros salinos.
3. Estratos porosos intercalados con estratos impermeables.
4. Fallas que ponen en contacto un roca almacén con otra impermeable.
1
2
3
4

56. Disposición espacial del petróleo en una trampa petrolífera

57. Comparación de la formación del petróleo y el carbón
El petróleo se encuentra muy
desigualmente repartido en el registro
geológico, ya que abunda mucho en los
períodos Jurásico y Cretácico y, en
menor medida, en los períodos Silúrico
y Devónico.
La prospección del carbón consiste en buscar en una
región series rítmicas detríticas (ciclotemas) con
intercalaciones carbonosas, formadas en cuencas
límnicas o parálicas. Las ciclotemas suelen consistir en
materiales detríticos gruesos en la parte inferior,
después arenas y limos, capas de carbón y pizarras
fosilíferas y estériles en la parte superior. En una
cuenca límnica (lago interior) se depositan sobre todo
limos y arenas, mientras que en una cuenca parálica
(laguna costera) también se encuentran margas y
calizas con fósiles marinos, debido a períodos de
transgresión marina en la cuenca carbonífera en
subsidencia.

58. Otras rocas organógenas

59. EL GUANO (Roca fosfatada de origen orgánico)
El guano es el sustrato resultante de la
acumulación masiva de excrementos de
murciélagos, aves marinas y focas en
ambientes áridos o de escasa humedad.
Como abono, el guano es un fertilizante
altamente efectivo debido a su
excepcional contenido alto en los tres
componentes principales para el
crecimiento de las plantas: nitrógeno,
fósforo y potasio.
El guano peruano sigue
teniendo gran demanda por ser
un fertilizante natural, por mor
del auge de la agricultura
ecológica, que sustituye los
abonos artificiales por los de
origen natural.