Arenisca
La arenisca o psamita és una roca sedimentaria de tipo detrític, de color variable, que conté clastos de tamany arena. Despuix de les lutitas són les roques sedimentàries més comunes en la corfa terrestre.[1] Les areniscas contenen espais intersticiales entre els seus grans.[1] En roques d'orige recent estos espais estan sense material sòlit mentres que en roques antigues es troben farcidures d'una matriu o de ciment de sílice o carbonat de calcio.[1] Si els espais intersticiales no estan totalment farcidures de minerals precipitats, i hi ha certa porosidad, estos poden estar plens d'aigua o petròleu.[2] Sobre els grans es componen de cuarzo, feldespat o fragments de roca.[1] La arenisca s'ampra, entre atres usos, com a material de construcció i com pedra d'esmolar.[2]
Orige
[editar | editar còdic]Les areniscas són roques clásticas d'orige (en contraposició a les orgàniques, com la tiza i el carbó, o a les químiques, com el algeps i el jaspi).[3] Els grans d'arena silícea dels que es formen són el producte de la meteorización física i química de la roca mare.[4] La meteorización i la erosió són més ràpides en les zones d'alt relleu, com els arcs volcànics, les zones de rifting continental i els cinturons orogénicos.[5]
L'arena erosionada és transportada pels rius o pel vent des de les seues zones d'orige fins a ambients sedimentarios a on la tectónica ha creat espai d'acomodació per a que s'acumulen els sediment. Les conques de antearco tendixen a acumular arena rica en grans líticos i plagioclasa. Les conques intracontinentales i els graven a lo llarc dels màrgens continentals també són entorns comuns per a la deposición d'arena.[6]
A mida que els sediment es van acumulant en l'entorn deposicional, l'arena més antiga és enterrada pels sediment més jóvens, i sofrix diagénesis. Esta consistix principalment en compactación i litificación de l'arena.[7][8] Les primeres etapes de la diagénesis, descrites com eogénesis, tenen lloc a poca profunditat (unes decenes de metros) i es caracterisen per la bioturbación i els canvis mineralógicos en les arenes, en només una llaugera compactación.[9] La hematita roja que dona a les areniscas de llit roig el seu color es forma provablement durant la eogénesis.[10][11] L'enterrament més profunt va acompanyat de la mesogénesis, durant la qual té lloc la major part de la compactación i litificación.[8]
La compactación té lloc a mida que l'arena es veu somesa una pressió creixent per part dels sediment suprayacentes. Els grans dels sediment es desplacen cap a disposicions més compactes, els grans dúctils (com els de mica) es deformen i l'espai dels poros es reduïx. Ademés d'esta compactación física, pot produir-se una compactación química a través de la solució a pressió. Els punts de contacte entre els grans estan somesos a la major tensió, i el mineral tensionado és més soluble que el restant del gra. Com a resultat, els punts de contacte es dissolen, permetent que els grans entren en contacte més estret.[8]
La litificación seguix de prop a la compactación, ya que l'aument de les temperatures en profunditat accelera la deposición de ciment que unix els grans. La solució a pressió contribuïx a la cementación, ya que el mineral dissolt en els punts de contacte tensats es torna a depositar en els espais porosos no tensats.[8]
La compactación mecànica té lloc principalment a profunditats inferiors a 1000 m. La compactación química continua fins a profunditats de 2000 m, i la major part de la cementación té lloc a profunditats de 2000 a 5000 m.[12]
La solsida de la arenisca enterrada va acompanyat de la telogénesis, la tercera i última etapa de la diagénesis.[9] A mida que l'erosió reduïx la profunditat de l'enterrament, la renovada exposició al aigua meteòrica produïx canvis adicionals en la arenisca, com la dissolució de part del ciment per a produir porosidad secundària.[8]
Components
[editar | editar còdic]Grans de l'estructura
[editar | editar còdic]Saunders_Quarry-1.jpg){kind=link}
Els grans de l'estructura són fragments detrítics del tamany de l'arena ( 0,0625 a 2 mm de diàmetro) que constituïxen el gros d'una arenisca.[13][14] La majoria dels grans d'armassó estan composts per cuarzo o feldespat, que són els minerals comuns més resistents als processos de meteorización en la superfície de la Terra, com s'observa en la série de dissolució de Goldich.[15] Els grans de l'estructura poden classificar-se en vàries categories diferents en funció de la seua composició mineral:
- El cuarzo és el mineral que forma els grans de la majoria de roques sedimentàries clásticas; açò es deu a que tenen propietats físiques excepcionals, com la durea i l'estabilitat química.[16] Estes propietats fan que els grans de cuarzo puguen sobreviure múltiples events, al mateix temps que permeten que els grans puguen adoptar cert grau de redondez.[16] Els grans de cuarzo procedixen de roques plutónicas félsicas o de areniscas més antigues que han segut reciclades.
- Els feldespat són habitualment el segon mineral més abundant en les areniscas.[16] El feldespat es peuede dividir en feldespat alcalinos i feldespat plagioclasos, els quals és possible distinguir utilisant un microscopi petrográfico.[16]
- El feldespat alcalino posseïx composició química que va des de KAlSi3O8 a NaAlSi3O8.[16]
- Les plagioclasas posseïxen una composició que comprén des de NaAlSi3O8 fins a CaAl2Si2O8.[16]
- Els grans d'estructura lítica (també cridats fragments líticos o clastos líticos) són fragments de roca mare antiga que no s'han desgastat fins a convertir-se en grans de minerals individuals.[16] Els fragments líticos poden ser qualsevol roca ígnea, metamòrfica o sedimentaria de gra fi o gros,[16] encara que els fragments líticos més comuns trobats en les roques sedimentàries són clastos de roques volcàniques i metamòrfiques.[16].
- Els minerals accessoris són tots els demés grans minerals d'una arenisca. Estos minerals solen constituir només un menut percentage dels grans d'una arenisca. Els minerals accessoris més comuns són les micas (moscovita i biotita), el olivino, el piroxeno i el corindón.[16][17] Molts d'estos grans accessoris són més densos que els silicat que componen el gros de la roca. Estos minerals pesats solen ser resistents a la meteorización i poden utilisar-se com a indicador de la madurea de la arenisca a través del índex ZTR.[18] Entre els minerals pesats més comuns es troben el circón, la turmalina, el rútil (d'ahí lo de ZTR), el granate, la magnetita o atres minerals densos i resistents derivats de la roca mare.
Matriu
[editar | editar còdic]La matriu és un material molt fi, que està present dins de l'espai de poros intersticial entre els grans de l'estructura.[16] La naturalea de la matriu dins de l'espai de poros intersticial dona lloc a una doble classificació:
- Les arenitas són areniscas texturalmente netes que estan lliures de matriu o tenen molt poca.[17]
- Els wackes són areniscas texturalmente brutes que tenen una cantitat significativa de matriu.[14]
Ciment
[editar | editar còdic]El ciment és lo que unix els grans de l'estructura siliciclástica. El ciment és un mineral secundari que es forma despuix de la deposición i durant l'enterrament de la arenisca.[16] Estos materials d'cementación poden ser minerals de silicat o minerals no silicat, com la calcita.[16]
- El ciment de sílice pot consistir en minerals de cuarzo o ópal. El cuarzo és el mineral de silicat més comú que actua com a ciment. En les areniscas en les que hi ha ciment de sílice, els grans de cuarzo estan units al ciment, lo que crea una vora al voltant del gra de cuarzo cridat sobrecrecimiento. El sobrecrecimiento manté la mateixa continuïtat cristalográfica del gra de l'estructura de cuarzo que està sent cementado. El ciment opalino es troba en areniscas riques en materials volcanogénicos, i molt rarament en atres areniscas.[16]
- El ciment de calcita és el ciment carbonatado més comú. El ciment de calcita és un conjunt de cristals de calcita més menuts. El ciment s'adherix als grans de l'estructura, cementando els grans de l'estructura junts.[16]
- Atres minerals que actuen com a ciment són: hematita, limonita, feldespats, anhidrita, algeps, barita, minerals d'argila i zeolita.[16]
La arenisca que pert el seu ciment aglutinant per mig de processos d'erosió es torna friable i inestable. Este procés pot ser revertit en part per mig de l'aplicació de ortosilicato tetraetilo (Si(OC2H5)4) el qual deposita diòxit de silici amorfo entre els grans d'arena.[19] La reacció és:
- Si(OC2H5)4 (l) + 2 H2O (l) → SiO2 (s) + 4 C2H5OH (g)
Espai de poros
[editar | editar còdic]L'espai de poros inclou els espais buits dins d'una roca o sol.[20] L'espai de poros en una roca posseïx una relació directa en la porosidad i permeabilidad de la roca. La porosidad i la permeabilidad estan directament influenciades per la forma en que els grans d'arena estan empaquetats.[16]
- La porosidad és el percentage del volum total que està ocupat pels intersticios dins d'una roca determinada.[20] La porosidad està directament influenciada pel empaquetamiento dels grans esfèrics de tamany uniforme, reordenados des del empaquetamiento més fluix al més apretat en les areniscas.[16]
- La permeabilidad és la velocitat a la que l'aigua o atres decorreguts fluïxen a través de la roca. En el cas de les aigües subterrànees, la permeabilidad de treball pot medir-se en litros per dia a través d'una secció travessera d'un metro quadrat baix un gradient hidràulic unitari.[20]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 sandstone, Encyclopedia Britannica Academic Edition. Consultat el 10 d'agost de 2012.
- ↑ 2,0 2,1 Erro en la cita: L'element
<ref>no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenadaSNL - ↑ "A Basic Sedimentary Roc Classification", L.S. Fichter, Department of Geology/Environmental Science, James Madison University (JMU), Harrisonburg, Virginia, October 2000, jmu.edu/geollab/fichter/SedRx/sedclass.html JMU-sigau-classif (accés: març de 2009): separa els clásticos, els químics i els bioquímics (orgànics).
- ↑ (2011) Sedimentología i conques sedimentàries : de la turbulència a la tectónica, 2ª edició, Chichester, West Sussex, Regne Unit: Wiley-Blackwell, pp. 3-28. ISBN 9781405177832.
- ↑ (1996) Petrologia : ígnea, sedimentaria i metamòrfica., 2ª edició, Nova York: W.H. Freeman, pp. 241-242, 258-260. ISBN 0716724383.
- ↑ Blatt i Tracy 1996, pp. 220-227
- ↑ Blatt i Tracy 1996, pp. 265-280
- ↑ 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 Boggs 2006, pp. 147-154
- ↑ 9,0 9,1 “Nomenclatura geològica i classificació de la porosidad en carbonat sedimentarios” . AAPG Bulletin 54.
- ↑ “Diagenesis in first-cycle desert alluvium of Cenozoic age, southwestern United States and northwestern Mexico” . GSA Bulletin 89 (1): 19-32. Bibcode: 1978GSAB...89...19W.
- ↑ Boggs 2006, p. 148
- ↑ “Quantificació de la compactación, la solució de pressió i la cementación de cuarzo en areniscas cuarzosas moderada i profundament enterrades de la Gran Conca del Riu Vert, Wyoming” (1996).
- ↑ Dorrik A. V. Stow (2005). Roques sedimentàries en el camp: Una guia en color, Manson Publishing. ISBN 978-1-874545-69-9.
- ↑ 14,0 14,1 (1987) aneu=QnpYqGksckwC Arena i arenisca, Springer. ISBN 978-0-387-96350-1.
- ↑ Prothero & Schwab, Donald R. & Fred (1996). Sedimentary Geology, W. H. Freeman, pp. 24. ISBN 0-7167-2726-9.
- ↑ 16,00 16,01 16,02 16,03 16,04 16,05 16,06 16,07 16,08 16,09 16,10 16,11 16,12 16,13 16,14 16,15 16,16 16,17 Boggs, Sam (2006). Principles of sedimentology and stratigraphy (4th ed.). Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall. pp. 119–135. ISBN 0131547283.
- ↑ 17,0 17,1 Prothero, D. (2004). Sedimentary Geology. New York, NN: W.H. Freeman and Company
- ↑ Prothero, D. R. i Schwab, F., 1996, Sedimentary Geology, p. 460, ISBN 0-7167-2726-9
- ↑ “Solvent effect on TEOS film formation in the sandstone consolidation process” . Silicon Chemistry 1 (5): 397–402. doi:.
- ↑ 20,0 20,1 20,2 Jackson, J. (1997). Glossary of Geology. Alexandria, VA: American Geological Institute ISBN 3-540-27951-2
- Este artícul conté una traducció derivada de «Arenisca» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.