Les roques sedimentàries són roques que es formen per acumulació de sediments, constituïts a partir de partícules de diversos tamanys transportades pel aigua, el gèl o el vent, que posteriorment són somesos a processos físics i químics (diagénesis), i que donen lloc a materials consolidats.[1] Les roques sedimentàries poden formar-se a les vores dels rius, en el fondo de barrancs, valls, llacs, mars, i en les desembocaduras dels rius. Es troben dispostes formant capes o estrats. Existixen processos geològics externs que actuen sobre les roques preexistentes, estos agents les meteorizan, transporten i depositen en diferents llocs depenent del transport (aigua, vent, gele). D'igual manera, distints organismes animals o vegetals poden contribuir a la formació de roques sedimentàries per mig de la acumulacion de restants orgànics (fòssils). Les roques sedimentàries poden trobar-se fins a una profunditat de dèu quilómetros en la corfa terrestre. Estes roques poden presentar els seus elements constituents solts o consolidats, és dir, que han segut units uns a uns atres per processos posteriors a la sedimentació, coneguts en conjunt com diagénesis. Les roques sedimentàries cobrixen més del 75 % de la superfície terrestre, formant una cobertura sedimentària que es troba sobre roques ígneas i,[2] en menor mida, en metamòrfiques. No obstant el seu volum total és chicotet quan es comparen sobretot en les roques ígneas, que no solament formen la major part de la corfa, sino la totalitat del mant.[3][4]

Tallats de roca sedimentària en estrats visibles i erosió diferencial formant parets verticals.
Roques estratificades: sediment dolomíticos de plataforma continental. Cretácico de Conca, Espanya.

L'estudi de les roques sedimentàries i els estrats rocosos proporciona informació sobre el subsol que resulta útil per a l'ingenieria civil, per eixemple en la construcció de carreteras, casas, túnels, canals o atres estructures. Les roques sedimentàries també són importants fonts de recursos naturals, com carbó, combustibles fòssils, aigua potable, roques industrials i minerals. L'estudi de la seqüència d'estrats de roques sedimentàries és la principal font per a comprendre l'Història de la Terra, incloent la paleogeografia, la paleoclimatología i l'història de la vida. la disciplina científica que estudia les propietats i l'orige de les roques sedimentàries es denomina sedimentología. La sedimentología forma part tant de la geologia com de la geografia física i se solapa en part en atres disciplines de les ciències de la Terras, com la Pedología, la geomorfología, la geoquímica i la geologia estructural.

Processos geològics externs

Sobre les roques expostes actuen els processos geològics externs com la meteorisació, l'erosió, el transport i la sedimentació, provocats pel mig ambient o algun organisme, i que causen la destrucció del relleu. Els dos primers processos desgasten les roques i les trenquen en fragments cada volta més chicotets, coneguts com clastos o detritos, que són arrastrats pels rius, el vent o els glaciars, per a ser depositats en les conques sedimentàries, normalment el fondo de mars i llacs; existix una relació entre el tamany dels fragments i la distància que recorre.

Classificació basada en l'orige

 
Uluru (Ayers Roc) és una gran formació d'arenisca en el Territori del Nort, Austràlia

Les roques sedimentàries són un dels tres principals tipos de roques. Es distinguixen de les roques ígneas, que es formen a partir del magma fos, i les roques metamòrfiques, que es formen a partir de la transformació de roques preexistentes someses a altes temperatures i pressions, i a decorreguts químicament actius. Les roques sedimentàries poden subdividirse en quatre grups en funció dels processos responsables de la seua formació: roques sedimentàries clásticas, roques sedimentàries bioquímiques (biogénicas), roques sedimentàries químiques, i una quarta categoria per a "atres" roques sedimentàries formades per impactes, vulcanisme i atres processos menors.

Roques sedimentàries clásticas

Artícul principal → Roca clástica.
 
Arcillita depositada en el Llac Glaciar Missoula, Montana, Estats Units. Observe's l'estratificació molt fina i plana, comuna en depòsits procedents de llits llacustres més alluntats de la font de sediment

Les roques sedimentàries clásticas es componen de fragments de roca (clastos) que s'han cementado entre sí. Els clastos solen ser grans individuals de cuars, feldespat, minerals d'argila o mica. No obstant, qualsevol tipo de mineral pot estar present. Els clastos també poden ser fragments líticos composts per més d'un mineral. Les roques sedimentàries clásticas es subdividen en funció del tamany de partícula dominant. La majoria dels geólogos utilisen l'escala granulométrica Udden-Wentworth i dividixen els sediment no consolidats en tres fraccions: grava (>2 mm de diàmetro), arena (1/16 a 2 mm de diàmetro), i fanc (<1/16 mm de diàmetro). El fango es dividix a la seua volta en rovina (d'1/16 a 1/256 mm de diàmetro) i argila (<1/256 mm de diàmetro). La classificació de les roques sedimentàries clásticas és parala a este esquema; els conglomerats i breches estan formats principalment per grava, les areniscas estan formades principalment per arena, i les roques de fango estan formades principalment per fango. Esta subdivisió tripartita/tripartida es reflectix en les àmplies categories de ruditas, arenitas i lutitas, respectivament, en la lliteratura més antiga. La subdivisió d'estes tres grans categories es basa en diferències en la forma dels clastos (conglomerats i breches), en la composició (areniscas) o en el tamany o textura dels grans (fangolitas).

Conglomerats i breches

Artícul principal → Conglomerat (geologia).

Els conglomerats es componen principalment de grava redonejada, mentres que les breches es componen principalment de grava angular.

Areniscas

 
Roca sedimentària en arenisca en Malta
 
Areniscas d'orige eòlic (paleodunas) de l'El Canó de l'Antílop Inferior. El barranc va ser esculpido tant per meteorisació mecànica com a química. L'aigua carregada d'arena de les riuades repentines és el principal agent erosivo que permet vore l'estratificació creuada.

Els esquemes de classificació de les areniscas varien àmpliament, pero la majoria dels geólogos han adoptat l'esquema de Dott,[5] que utilisa l'abundància relativa de cuars, feldespat i grans líticos i l'abundància d'una matriu fangosa entre els grans més grans. Composició dels grans d'armassó L'abundància relativa de grans d'estructura arenenca determina la primera paraula del nom d'una arenisca. La denominació depén del predomini dels tres components més abundants: cuars, feldespat o fragments líticos procedents d'atres roques. Tots els demés minerals es consideren accessoris i no s'utilisen en la denominació de la roca, independentment de la seua abundància.

  • Les areniscas cuarzosas tenen >90% de grans de cuars
  • Les areniscas feldespáticas tenen <90% de grans de quars i més grans de feldespat que grans líticos
  • Les areniscas líticas tenen <90% de grans de quars i més grans líticos que de feldespat.
Abundància de material de matriu fangosa entre els grans d'arena
Quan es depositen partícules del tamany de l'arena, l'espai entre els grans permaneix obert o es reblix en fanc (partícules del tamany de rovina i/o argila).
  • Les areniscas "netes" en espai poroso obert (que pot reblir-se posteriorment en material matriu) es denominen arenitas.
  • Les areniscas fangosas en abundant (>10%) matriu fangosa es denominen wackes. Són possibles sis noms d'areniscas utilisant els descriptores de la composició del gra (cuarzoso, feldespático i lítico) i la cantitat de matriu (wacke o arenita). Per eixemple, una arenita cuarzosa estaria composta majoritàriament (>90%) per grans de quars i tindria poca o cap matriu arcillosa entre els grans, un wacke lítico tindria abundants grans líticos i abundant matriu fangosa, etc. Encara que l'esquema de classificació de Dott[5] és àmpliament utilisat pels sedimentólogos, noms comuns com grauvaca, arcosa, i arenisca cuarzosa seguixen sent àmpliament utilisats pels no especialistes i en la lliteratura popular.

Fango

Artícul principal → Fango.

Els fangos són roques sedimentàries compostes a lo manco en un 50% per partícules de tamany llime i argila. Estes partícules de gra relativament fi solen ser transportades per fluix turbulento en l'aigua o l'aire, i es depositen quan el fluix es calma i les partícules es depositen en suspensió. La majoria dels autors utilisen actualment el terme "roca de fango" per a referir-se a totes les roques compostes predominantment de fango.[6][7][8][9] Els fangos poden dividir-se en limolitas, compostes principalment per partícules de tamany llime; fangolitas en una mescla subigual de partícules de tamany llime i argila; i arcillitas, compostes principalment per partícules de tamany argila.[6][7] La majoria dels autors utilisen "esquisto" com a terme per a una fisil roca fangosa (independentment del tamany de gra) encara que alguna bibliografia més antiga utilisa el terme "esquisto" com a sinònim de roca fangosa.

Roques sedimentàries bioquímiques

 
Aflorament de lutita bituminosa de l'Ordovícico del nort d'Estònia

Les roques sedimentàries bioquímiques es creen quan els organismes utilisen materials dissolts en l'aire o l'aigua per a construir els seus teixits. Alguns eixemples són:

  • La majoria dels tipos de calcàrea es formen a partir dels esquelets calcáreos d'organismes com corals, moluscs i foraminíferos.
  • Carbó, format a partir de plantes que han extret carbono de l'atmòsfera i ho han combinat en atres elements per a construir els seus teixits.
  • Depòsits de chert formats per l'acumulació d'esquelets silíceos d'organismes microscòpics com radiolaria i diatomeas.

Roques sedimentàries químiques

Les roques sedimentàries químiques es formen quan els constituents minerals en solució es supersaturan i precipiten inorgánicamente. Entre les roques sedimentàries químiques més comunes es troben la calcàrea oolítica i les roques compostes per minerals evaporíticos, com l'halita (sal gema), la silvita, la baritina i l'algeps.

Atres roques sedimentàries

Esta quarta categoria miscelànea inclou toba volcànica i breches volcàniques formades per deposición i posterior cementació de fragments de lava erupcionados per volcans, i breches d'impacte formades despuix d'events d'impacte.

Ambients sedimentaris

Artícul principal → Mig sedimentari.

Les característiques del sediment depenen en part de la forma en que es realise la sedimentació. Les condicions físic-químiques del mig en el que ocorre la sedimentació tenen gran importància en el depòsit de sediment de caràcter químic puix són dites condicions les que determinen l'existència de certs organismes dels restants dels quals es formen sediment orgànics.

Ambients sedimentaris continentals

Erro al crear miniatura:
Sediment continentals d'orige fluvial: facies de planura d'inundació i de farcidura de paleocauces (Miocé de Conca, Espanya).
  • Glaciar: Els depòsits deixats per un glaciar són principalment la morrena frontal i la morrena de fondo; els materials detrítics procedixen de la meteorisació mecànica de les roques. Són sediment sense estratificació, en clastos angulosos i en matèria orgànica casi nula.
  • Desértico: Els clastos procedixen de la meteorisació mecànica de les roques, pero han segut ben seleccionats durant el transport eòlic. Els eixemples més representatius són:
    • Dunes: formades per arena en una gruixa d'entre 4,76 i 0,074 milímetros
    • Loess: formats per rovina en una gruixa menor a 0,074 milímetros

Abdós eixemples presenten estratificació creuades.

  • Palmito aluvial: Depòsits detrítics en forma de palmito que es depositen per corrents fluvials o torrencials en zones de canvi brusc de pendent, normalment al peu de les montanyes. Poden donar lloc a importants acumulacions de sediment en les conques sedimentàries d'antepaís, en els fronts orogénicos, o en depressió tectòniques molt subsidentes. Els materials poden ser des de conglomerats i areniscas en abundant matriu en les zones proximals a lutitas (rovines i argila) en les distals, les més alluntades de la capçalera del palmito. Els llímits entre estrats no solen estar molt definits. Els materials solen estar mal seleccionats, poc madurs i les vores angulosos o subredondeados.
  • Fluvial: Els rius transporten vores i grans que solament han sofrit meteorisació mecànica i sofrixen un transport mecànic, pero també arrastren partícules d'argila i substàncies en dissolució.
  • Llacustre i palustre: Presenten sediment detrítics intercalados en uns atres de caràcter químic. Es troben en el fondo de llacs i pantàs. Són abundants en matèria orgànica en descomposició.
  • Estany coster: Es formen darrere de les barres d'arena construïdes per l'onage quan queda una porció de mar aïllada; no obstant, la marea penetra en elles per canals oberts en la barra d'arena, i torna a eixir per ells. Estes corrents aporten arenes i rovines que es depositen en fondo de l'estany coster.
  • Deltaico: És un ambient mixt, en característiques dels ambients fluvials, llacustre i pantanoso. Els sediment inclouen clastos grossos i fins, precipitats químics i matèria orgànica.

Ambients sedimentaris marins

Són més extensos i continus que els continentals. Es troben tant sediment detrítics com a químics i orgànics.

  • Nerítico: Situat sobre la plataforma continental, fins a uns 200 metros de profunditat; s'acumulen sediment detrítics i és freqüent trobar fòssils marins.
  • Batial: Sobre el talús continental entre 200 i 2000 metros de profunditat. Es sedimentan rovinas, argila i closques d'organismes planctònics.
    • Artistral: situat en planicies en influència d'aqüífers propencs
  • Abissal: Situat en els fondos alluntats de la costa a on s'acumulen fancs orgànics de composició silícea.[10]

Tipos

 
Roques detrítiques: Conglomerats, areniscas i lutitas caolínicas (en primer terme). Formació Utrillas (Cretácico), en Soria, Espanya.
Erro al crear miniatura:
Eixemples de roques sedimentàries.

Poden classificar-se pel seu génesis en:

  • Roques químiques o roques de precipitació química, formades per depòsit de substàncies dissoltes.[1] El major volum correspon a masses de sals acumulades per sobresaturació de l'aigua d'el mar. Quan l'aigua de mar queda estancada, comença a evaporar-se i els minerals dissolts es precipiten, este procés dona orige a les evaporitas, per eixemple l'algeps i l'ix gema.
  • Margas, mescla de roques detrítiques i roques químiques (d'orige químic). Per la seua composició es classifiquen en:
  • Terrígenas (argila o rovina (lutita), conglomerat, arenisca, etc.). Sedimentación i diagénesis de partícules d'orige continental, en o sense influència de precipitació de carbonat marins (marga). Quan en la seua composició solament intervenen clastos de quars o atres silicat, o són els components principals, es denominen siliciclásticas.[11]

Referències

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 Iriondo, Martin (30 de giner de 2007). Introducció a la Geologia (en es), Editorial Bruixes. ISBN 9789875910614. Consultat el 10 de febrer de 2018.
  2. ↑ Wilkinson et al., 2008.
  3. ↑ Costa, M., Ferrer, M., Bonafeu, M. D., Estrada, M. & Roger, I. 2009. Ciències de la Terra i del Medi Ambient, 1. Castellnou, Barcelona. ISBN 978-84-9804--510-9.
  4. ↑ Buchner i Grapes, 2011, p. 24.
  5. ↑ 5,0 5,1 Dott, 1964.
  6. ↑ 6,0 6,1 Blatt, Middleton i Murray, 1980, p. 782.
  7. ↑ 7,0 7,1 Prothero i Schwab, 2004.
  8. ↑ Boggs, 2006.
  9. ↑ Stow, 2005.
  10. ↑ López, Juan Manuel. (2006). Geologia Aplicada a l'Ingenieria Civil. Madrit, Dossat 2000.
  11. ↑ Real Acadèmia de Ciències Exactes, Físiques i Naturals «siliciclástico». Glossari de Geologia. Accés 7 de setembre de 2015.

Enllaços externs

Commons