Este documento describe las propiedades físicas de los sedimentos, incluyendo el tamaño, forma, redondez y clasificación de las partículas, así como la madurez textural, color, porosidad y permeabilidad. Explica que estos factores reflejan los procesos deposicionales y de transporte. Además, analiza la composición mineralógica común de los sedimentos como cuarzo, feldespatos, micas y otros.

1. Propiedades Físicas de los
sedimentos
• Tipos de partículas clásticas
• Propiedades físicas de los sedimentos
• Análisis Granulométrico (Métodos de
laboratorio, gráficos y estadísticos)

2. Los clástos varían en tamaño de arcillas medidas en
micras a bloques que llegan a medir metros
Material clástico.
Material formado por partículas o clástos derivados
de rocas pre–existentes
Los clástos son detritus erosionados de rocas ígneas,
metamórficas y sedimentarias y minerales de silicato
El término sedimentos detríticos y sedimentos
siliciclásticos son también usados para estos
materiales

3. Clasificación y nomenclatura de sedimentos
clásticos y rocas sedimentarias
Los sedimentos terrígenos son agregados sueltos de material
clástico, que forma una roca sedimentaria terrígena o clástica
cuando el material es litificado
Limos, arcillas, arenas y gravas son agregado sueltos
Limolita, lutita, arenisca y conglomerado se refieren a rocas
Escala de tamaño del grano de Wentworth–Udden:
Gravas y conglomerados consisten de clástos mayores de 2 mm
Arenas y areniscas tienen tamaños de 2 mm a 1/16 mm;
Limos y arcillas están formados por partículas menores de 1/16 mm

4. Escala de tamaño Udden–Wentworth

5. Escala de tamaño Udden–Wentworth

6. Composición de las partículas
Cuarzos
Feldespatos
Micas
Minerales Pesados
Minerales Arcillosos

7. Cuarzo
• El cuarzo representa e 65% en R.S
• Es el mayor constituyente de rocas
gnéisicas y graníticas, rocas ígneas
de composición intermedia y
ausente de rocas ígneas básica
• Mineral muy estable y resistente a
alteración química
• Dureza de 7 en la escala de Mohs,
permanece intacto sobre grandes
distancias y largos periodos de
transporte.
• Presenta variedades coloreadas,
tales como ahumado o amatista,
pero es esencialmente claro.
• Partículas bien redondeadas de
cuarzo sugieren, una derivación
de un deposito sedimentario
muy antiguo.

8. Feldespatos
• Feldespatos forman 10 a 15%
en R.S.
• Presentes en rocas ígneas.
comunes en granitos, andesitas,
gabros, gneises y esquistos
• Los feldespatos son muy
susceptibles alteración química
durante intemperismo
• Dureza menor del cuarzo,
tiende a tener más abrasión y
roto durante el transporte
• El intenso intemperismo es
capaz de destruir los
feldespatos
• Sirven como un índice de
madurez en la composición.

9. Micas
• Biotita y muscovita los
más comunes del grupo
• Abundantes en areniscas,
aunque la muscovita es
más resistente al
intemperismo
• Derivados de rocas ígneas
graníticas a intermedias,
esquistos y gneises, como
minerales metamórficos.
Se concentran en bandas
sobre los planos de
estratificación
• Las micas permanecen en
suspensión más tiempo
que cuarzos o feldespatos
debido a su forma.

10. Minerales pesados
• Los minerales en arenas
tienen densidades de
alrededor de 2.6 o 2.7 gcm-3
• Los minerales pesados tienen
densidades mayores a 2.85 g
cm-3
• Presentan menos de 1% en
areniscas
• Son separados usando un
líquido de densidad alta
(Bromuro)
• Caracterizan una fuente
particulares, y son
importantes para estudios de
fuentes de detritos
• Los minerales pesados
incluyen circón, turmalina,
rutilo, apatito, granate y otros
minerales ígneos y
metamórficos.

11. Minerales Arcillosos
• Forman 25–35% en R. S.
• Por su tamaño, no pueden
ser identificados a simple
vista. Se utilizan técnicas
de difracción de rayos X,
microscopio electrónico u
otros métodos
• Son en composición muy
diversos. Pertenecen al
grupo de minerales de los
filosilicatos,
• Los minerales arcillosos
más comunes son illita,
montmorillonita),
kaolinita y clorita
• Se forman de manera
secundaria durante el
intemperismo subaereo,en
intemperismo subacuoso
en ambientes marinos y
por enterramiento
diagénetico o
metamórfico.

12. Propiedades Físicas de los Sedimentos
Forma
Redondez
Esfericidad
Clasificación
Madurez Textural
Color
Porosidad
Permeabilidad

13. Propiedades Físicas de los Sedimentos
(Análisis textural)
Tamaño de Grano
Morfología
(Forma, Redondez, Esfericidad)
Clasificación
Madurez Textural
Color
Porosidad
Permeabilidad
Refleja los procesos de depósito

14. Morfología del grano
• Forma
• Se mide en x, y, z dimensiones
• Esfericidad
• Lo cercano que una partícula se asemeja a una esfera
• Redondez
• Grado de curvatura de de las esquinas de un grano o
partícula
• Nota: Alta redondez no necesariamente implica
alta esfericidad

15. Esfericidad
• Concepto introducido por Wadell (1932)
• Esfericidad es el radio del diámetro de una esfera con el mismo volumen de una
partícula al diámetro más pequeño que se circunscribe al interior de una partícula
• Describe la cercanía de un grano a ser semejante a una esfera
• Una definición, muy fácil entendida, involucra el volumen de la partícula (Vp) y el
volumen de la esfera más pequeña (Vs) que se circunscribe en la partícula (método
de Wadell modificado por Krumbein (1941)
• La esfericidad es, entonces, definida como 3
√(Vp/Vs)
• Una esfera perfecta tiene una esfericidad de 1.0. Muchos granos varían entre 0.6 y
0.7

16. Forma
• La forma se define por la relación de dos ejes, I/L y C/I
• Esta relación define cuatro formas: equidistante, en hoja, discoidal y
rodillo
• Por su dureza, durabilidad y abundancia el cuarzo es el único mineral
usado en estudios de forma
• La determinación de esfericidad y forma es impractica en materiales
del tamaño de arenas, excepto en secciones delgadas o granos
montado donde la esfericidad puede ser aproximada por una sección
del grano en dos dimensiones
• La forma es hecha por comparación visual con diagrama
• En el material de grava o conglomerados poco consolidados los ejes
largo, intermedio y corto pueden ser medidos directamente

17. Forma

18. FORMA
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
C/I
I/L
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
C/I
I/L
Tabular
En forma
de hoja Rodillo
Equidistal
Tabular
En forma
de hoja Rodillo
Equidistal
A)
Delta
Fluvial
Abanico Submarino

19. Redondez
• La redondez es independiente de esfericidad y forma
• Se define como el porcentajes de radios de curvatura de las esquinas
derivadas por el radio de el máximo circulo inscrito para una imagen
en dos dimensiones del grano
• Se define por la formula (Wadell, 1932)
∑r/N
R
donde r= el radio de curvatura de las esquinas, N= el número de
esquinas, y R= el radio del circulo más grande inscrito en la figura
• La escala visual de redondez contiene seis clase: muy angular,
angular, subangular, subredondeado, redondeado y bien redondeado
• La redondez del grano es una función de la composición, tamaño, tipo
del proceso de transporte y distancia de transporte
• Cuarzos y circones son menos redondeados durante el transporte que
los granos débiles, tales como los feldespatos y piroxenos

22. Bien
redondeado
Pobremente
redondeado
Grado de
redondez

23. La redondez es influenciada
por:
- Mineralogía
- Roca Fuente:
- Grado de abrasión sufrido
durante el transporte
- Ataques químicos
post deposicional
El grado de redondez refleja
duración del transporte

24. Clasificación
• La clasificación de una población de granos es una medida
del rango del tamaño de grano presente y la magnitud de
dispersión de los rangos del tamaño medio
• La clasificación puede ser estimada en el campo o
laboratorio usando una lente de mano o microscopio
respectivamente
• Una determinación más exacta de clasificación requiere un
método matemático para datos de tamaño de granos. La
expresión matemática de clasificación se conoce en
estadística como desviación estándar

25. Clasificación

26. Clasificación
La clasificación muestra la efectividad del
medio deposicional (gravedad,agua,
viento) está en la separación de granos
de diferentes tamaños
Desierto: buena clasificación
Glaciares : muy mala clasificación

27. Buena Clasificación
La clasificación muestra la efectividad del
medio deposicional (gravedad,agua,
viento) está en la separación de granos
de diferentes tamaños
Desierto: buena clasificación
Glaciares : muy mala clasificación

28. Mala clasificación

29. • Clasificación: Mide la diversidad
de tamaños de granos
• Esta en función del origen del
grano y la historia de transporte
• Redondez: refleja superficies
irregulares del grano
– Debido a agitación prolongada
durante el transporte y
retrabajamiento
Clasificación vs. Redondez

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Conclusión: Análisis textural gráfico

31. Madurez Textural
• Es un concepto propuesto para documenta el influjo de energía
mecánica a través de la acción de abrasión y clasificación de olas y
corrientes
• Ha cuatro estadios propuestos por Folk (1980), los cuales son:
inmaduro, submaduro, maduro y supermaduro
• Madurez textural es una escala descriptiva que indica la efectividad de
ambientes, clasificando y abrasionando los detritos
• Existe inversión textural debido a: 1) mezcla de sedimentos de
ambientes caracterizados por niveles de energía diferentes (ejemplo,
arenas de dunas depositados en una laguna durante una tormenta); 2)
deposito de arena con un alto grado de redondez, inherente de un ciclo
sedimentario muy temprano, con arenas angulosas de una fuente
plutónica; y 3) mezcla de arenas muy clasificadas con arcilla
intermezclada por bioturbación.

32. Estimando Madurez Textural
• Immaduro
– Pobre clasificación
– Granos angulosos
– Alto contenido de matriz
• Maduro
– Sin matriz
– Clasificación moderada a buena
– Grado alto de redondez
• Supermaduro
– Sin matriz
– Muy buena clasificación
– Grado muy alto de redondez

33. Madurez Textural: Significado del tamaño de grano,
clasificación y redondez: Interpretación de datos
texturales
• Madurez textural
– Energía cinetica
durante el transporte y
retrabajamiento
– Historia de transporte
– Patron de dispersión

37. Redondez – Clasificación – Madurez textural

38. Color
• El color es una de las propiedades más sobresalientes de
rocas sedimentarias
• La precisión depende d una comparación a una guía de
colores estándar (poco o raramente utilizado en México)
• Los colores dependen de: (1) el color de los minerales
presentes en la roca, (2) tamaño del grano, (3) la cantidad
de oxidación, y (4) la cantidad y tipo de materia orgánica
• Material rico en hierro y el carbón orgánico son los
factores más importantes en colorear los sedimentos /
rocas.
• La materia orgánica no sólo es importante como un
pigmento, pero también como un agente reductor que
afecta la cantidad de hierro y su estado de oxidación

39. Porosidad
• Porosidad es la relación, en porcentaje, del volumen de espacios en el
volumen total de los sedimentos o roca
• La porosidad de un sedimento resulta de que las partículas no ocupan
todos los espacios
• El espacio de poro entre las partículas de un sedimento o roca
constituye la porosidad intergranular
• Matemáticamente, la porosidad es representada como:
P (en porcentaje)=
volumentotal–volumendesólidos
X100
volumentotal
• La importancia de la porosidad es que los poros en sedimentos y rocas
son rellenos por fluido, generalmente agua y aceite o gas

40. POROSIDAD:
Aunque no se considere un elemento textural, su importancia es muy grande.
La Porosidad Primaria es el porcentaje de espacios vacíos (llenos de aire o
agua)
que contiene un sedimento recién depositado.
La precipitación del cemento durante la diagénesis tiende a cerrar los poros,
disminuyendo la porosidad primaria hasta casi anularla. Sin embargo, en la
diagénesis más avanzada ocurren ciertos procesos químicos que por medio
de la disolución alteración de granos y cementos previos originan la apertura
de una Porosidad Secundaria, gracias a la cual es posible la migración y
acumulación de hidrocarburos.

41. Permeabilidad
• Permeabilidad es la capacidad de un material poroso a dejar pasar
los fluidos
• Permeabilidad considera: tamaño, forma y grado de conexión entre el
espacio de poro. Además, el flujo del fluido es influenciado por la
viscosidad del fluido y por la presión de gradiente que deriva del
fluido
• La unidad estándar de permeabilidad es el darcy (nombrada en honor
de Henry Darcy, 1803–1858). Un darcy es el equivalente en
permeabilidad, a 1 cm3
/s de un fluido teniendo una viscosidad de 1
centipoison que a través de una área de sección de 1 cm2
bajo un
gradiente de presión de 1 atm/cm.
• La permeabilidad de muchos materiales en la naturaleza es sólo una
fracción de un darcy, la unidad estándar para expresar la
permeabilidad es el milidarcy, 1/1000 de un darcy