domingo, 16 de octubre de 2011

El ciclo de las ROCAS II (rocas sedimentarias - desintegración/erosión - transporte - depositacion - estratos-pliegues - fallas geologicas)


Rocas sedimentarias


Profesor: Faustto Guerrero

Las rocas sedimentarias están constituidas principalmente por elementos formados sobre la superficie y corteza terrestre, por rocas, fragmentos de rocasdesintegración de rocas o por precipitación de elementos químicos de distintos minerales.  

Para poder interpretar estos procesos, tenemos que tener en cuenta que suceden a largo plazo, mucho tiempo para que se produzcan estos ciclos sedimentarios, donde siempre se dan pasos específicos como: la desintegración, el transporte y la depositacion, (en este ultimo los sedimentos transportados en una depresion geográfica, se denomina cuenca sedimentaria) en ese orden se produce las rocas sedimentarias.

Las cuencas sedimentarias son depresiones geográficas (por ejemplo: un valle, una quebrada, el mar) siempre son las zonas mas deprimidas, mas bajas en altitud, donde por acción de la gravedad, el agua, el viento, o el río transporta material, lo erosiona y lo deposita en estas cuencas en procesos de miles de años. 

También se pueden originar en las depresiones geográficas de los mares y océanos; como también en cuevas subterráneas, donde se originan por precipitaciones calcareas, como carbonatos de calcios, las llamadas estalactitas y estalagmitas.

Otra de las formas que también se forman rocas sedimentarias es a travez de una masa glaciaria (glaciar) ejemplo: glaciar Perito Moreno en la Patagonia Argentina; estos grandes bloques de hielos acumulados se mueven hacia la pendiente y consigo se lleva todo a su paso sin discriminar tamaños de rocas. (si ven una gran roca tamaño casa en un valle, lo hizo un glaciar)




Las rocas sedimentarias se las clasifican en tres grandes grupos:

A - Epiclásticas
B - Biogénicas
C - Bioquímicas

A) - Formadas por fragmentos de rocas que son rodeadas y compactadas por cementos. Muchas de estas rocas poseen porosidades (espacios vacíos) donde pueden filtrarse y alojarse fluidos como el agua e hidrocarburos (petroleo). Según el tamaño de los fragmentos que componen a la roca se la clasifica en: conglomerados, areniscas y pelitas.

Los conglomerados son rocas, con fragmentos de otras rocas llamados clastos, de distintos tamaños y origen, se encuentra cementada (pegada) naturalmente por compuestos químicos como carbonatos. según sus clastos se la divide en dos: conglomerado (cuando sus clastos son redondeados por que sufrieron un largo transporte que las modeló, como un río, un oleaje de lago etc.), y brecha (esta ultima cuando sus clastos son puntiagudos, irregulares y angulosos, evidenciado el corto transporte que sufrió) 
conglomerado
brecha
arenisca
Las areniscas poseen mas de un 50% de fragmentos de rocas de entre 2 a 0,064 milímetros, pueden originarse por diversos procesos que provocan la depositacion de los fragmentos de rocas que la constituyen, como ser el cause de un río, la fuerza de un glaciar, el viento de un desierto, el oleaje de un lago, un delta de un río, en una playa, costa y corrientes marinas en las zonas de la plataforma continental como el mar Argentino que es uno de los mas grandes.

Mediante una lupa se pueden ver sus clastos que la componen.



pelita (ondulita)
Las rocas sedimentarias pelita, son las que poseen la granulometría mas fina, donde la arena se trasformo en arcillas y limo, en ella se encuentran la  mayoría de los fósiles del mundo.

Esta roca sedimentaria, epiclastica, pelita, es una denominada ondulita, ya que se formo por producto de oleaje de agua en el mar, se ven las ondas en su superficie.

Rocas sedimentarias con contenidos fósiles


Muestras geológicas (rocas) originadas por procesos sedimentarios marítimos, en ella se pueden observar fósiles llamada estromatolitos (foto del encendedor) y la segunda foto una roca con conchillas marinas (foto de la batería) porque esta compuesta por elementos calcáreos, que son segregaciones de animales del mar.(Estas rocas se encuentran a 4.000 metros sobre el nivel del Mar en la provincia Argentina de Jujuy)
                                                                                                                                     
Roca sedimentaria que conserva un fósil de un pez muy antiguo de millones de años.
Roca sedimentaria con el molde de un helecho de millones de años.

                                                                                 
                                                                                 

Rocas sedimentarias con pisadas de dinosaurios en Bolivia
Rocas sedimentarias con pisadas de aves prehistóricas de millones de años.




Hallazgo en rocas sedimentarias en la Patagonia por científicos Argentinos, una cabeza de un leviatán apodado "Godzilla", pariente de los cocodrilos modernos, pero con pies y cabeza de dinosaurio carnívoro, era un cocodrilo marino. El equipo de científicos del Museo de Ciencias Naturales de la Universidad Nacional de La Plata, liderada por la paleontologa Zulma Gasparini. En la fotografía se encuentra el fósil original y al fondo una reconstrucción computada por la National geographic.

Paleontólogos Argentinos rescatando un fósil del cuaternario en la Patagonia, se trata de un caparazón de gliptodonte de unos 10.000 años.


Fotografía tomada en la provincia de salta, donde el geòlogo Argentino Ricardo Alonso con una barra a modo de escala se sube para compara tamaños. En ella se pueden percibir sobre las rocas sedimentarias pisadas fósiles de dinosauriosoleajes de agua de mar y fósiles de estromatolitos. 
En síntesis muchas roca sedimentaria epiclasticas y en especial las pelitas, son elementos valiosos para la ciencia, que resguardan vestigios de la vida antigua, en ella contiene restos fósiles vegetales, animales y todo tipo de vestigios de actividades de vida antigua como huellas de pisadas, también huellas que muy diminutas como las trazas fósiles observadas en laboratorios con microscopios.


              B) - y C) - Dentro de las rocas biogénicas y bioquímicas se encuantran las rocas carbonáticas, de depósitos fosfáticos, el carbón y el chert.

 Las rocas carbonaticas están constituidas por carbonatos de calcio y magnesio. Estas rocas se forman en los mares  pocos profundos de regiones tropicales como el mar del caribe. Dentro de las rocas carbonáticas podemos distinguir rocas formadas por otras rocas preexistentes como restos de organismos fósiles como las valvas y conchillas marinas. 




Los depósitos fosfáticos son las que dan origen a las rocas fosforitas, que son poco común en la naturaleza, pero poseen gran valor económico y se forman por la acumulación de minerales de fosfatos. Pueden aparecer como fragmentos o costras en esqueletos de organismos vertebrados fósiles, ya que el fósforo es un constituyente esencial del hueso.

En las profundidades de lagos y mares existe una diferencia en el oxigeno que impide la total descomposición de materias orgánicas, por lo que pueden desarrollarse compuestos orgánicos que se preservan junto con los sedimentos. La posterior compactación y modificación de estos depósitos dan origen al carbón y a las pelitas oleosas, de las cuales derivan los hidrocarburos.

El termino chert se utiliza para las rocas de granos muy finos de sílice. Son rocas muy duras que al romperse determinan un borde filoso similar al vidrio. La variedad oscura de chert se denomina pedernal, esta era una roca muy usada por las sociedades prehistóricas, donde por medio de retoques elaboraban herramientas de cortes como puntas de flechas, raspadores, punzones, agujas, utensilios etc. El chert se forma por disolución y posterior recristalizacion de depósitos de sílice, como por ejemplo los depósitos de ceniza volcánicasacumulación de animales marinos y vegetales (esponjas marinas, diatomeas).

La evaporitas son rocas sedimentarias de origen químico, originadas a partir de precipitaciones de sales disueltas en agua. Este fenómeno se produce en los lagos y mares pocos profundos, bajo condiciones áridas y semiaridas. Los principales minerales que la componen son el yeso, halita (este ultimo cloruro de sodio o sal común de mesa), y sales de potasio y magnesio.
Un deposito de sal, en las salinas grandes en la provincia de Jujuy, donde el agua eliminada se pierde por evapotranspiración, quedando las sales concentradas en las superficie de la cuenca sedimentaria.






 Por precipitación de agua a través del goteo permanente por miles y miles de años, formando rocas sedimentarias, en cuevas o espacios vacíos subterráneos.









Estas rocas sedimentarias en cuevas subterráneas, donde permanentemente se están formando rocas por precipitaciones químicas formando estalactitas y estalagmitas.


Estratos
Pliegues y fallas geológicas

La depositacion continua de sedimentos va a dejar una secuencia de sedimentos llamados estratos, enterrando a los mas viejos por los nuevos. A medida que esto sucede aumenta la presión y temperatura en la cuenca, produciéndose una compactación, deformación y precipitaciones en los depósitos, en otras palabras los sedimentos se "cementan",  formado rocas sedimentarias.
Los estratos (capas de depositacion) pueden ceder a las presiones internas de la tierra o no,   dependiendo si son sedimentos blando o duros; si son "depósitos blandos o flexibles" los estratos se pliegan (doblan), si son "depósitos rígidos" se fracturan formando fallas geológicas.
En otras palabras las depositaciones de sedimentos con el correr del tiempo pueden endurecerse  compactándose debido a segregaciones químicas, la presión y la temperatura ; si no llega a endurecerse el deposito permanece flexible.
 Cuando la cuenca sedimetaria con sus estratos quedaron duros, rígidos y se someten a presiones internas de la tierra los estratos se fracturan, produciéndose fallas geológicas.
Cuando la cuenca sedimentaria todavía no se endureció por distintas causas, los estratos "flexibles y blandos" de la cuenca ceden a las fuerzas y presiones de la tierra, originándose los pliegues de los estratos. (ver fotografías del autor)

Los sedimentos son depositados en forma horizontal, las rocas sedimentarias se presentan formando capas sobre capas, llamadas estratos. En 1669 Nicholas Steno estableció "el principio de estratigrafía" para este proceso, y decía que las capas superiores eran mas jóvenes que las capas o estratos inferiores y los estratos son paralelos entre ellos. Este proceso de depositaciòn de sedimentos a una cuenca sedimentaria (en geografía topografía deprimida) sucede en la naturaleza a través de cientos de miles de años a poco tiempo dependiendo los agentes externos que actúan  y cuando se trata de lugares muy grandes (valles, quebradas) sucede en grandes rangos temporales.

Debido a que los sedimentos se acumulan en ambientes donde es habitado por un ecosistema natural, con el pasar del tiempo, este ya muerto quedara atrapado, sepultado en los depósitos sedimentarios, por lo tanto las rocas sedimentarias tendrán restos de esa vida antigua, denominadas Fósiles.

Estratos plegados de rocas sedimentarias, se trata de una antigua cuenca sedimentaria que por acción de reacomodamiento tectónico y sismos ascendió, en este caso encontramos una en la cordillera de los Andes, en la provincia de Salta, Argentina.
Deposito elevado de rocas sedimentarias, en Salta - Argentina. se observan los estratos y pliegues de la depositacion sedimentaria.

Un geólogo de Arizona, extrayendo muestras de sedimentos calcáreos en un estrato especifico (el blanco) restos de conchillas marinas.


                  
Con el pasar del tiempo el relieve se va modelando, modificando su morfología y estas cuencas sufren el efecto de los movimientos y el reacomodamiento terrestre, donde pueden enterrarse, fracturarse, elevarse y un sin fin de formas pueden llegar a tener.

Gráfico ejemplificador del interior de la superficie terrestre (corteza), mostrándonos secuencias de estratos, de depositaciones antiguas y nuevas, depósitos que sufrieron pliegues, fracturas, fallas, elevaciones, hundimientos etc.

Fotografías de estratos aflorando (expuestos sobre la superficie)


Una antigua cuenca sedimentaria se elevó con sus estratos horizontales por procesos geológicos, ahora forma una elevación montañosa, se esta erosionando  vuelve a reciclarse y nuevamente ciclo de la roca sedimentaria.
  

Estratos paralelos inclinados con respecto a la superficie nivelada.(en lineas amarillas la posición de los estratos paralelos)


Estratos o partes de estratos que están aflorando (expuestos) en la superficie montañosa de Jujuy, norte de Argentina. 

El autor con unos estratos en el fondo, que sufrieron procesos complejos, están aflorando, plegados, inclinados en forma oblicua y se están nuevamente erosionando, Pcia. de Jujuy (Argentina).  

Estratos plegados y verticales  (Jujuy - Argentina)
Estratos aflorando todos paralelos y en posición con nuestro horizontalidad se encuentran oblicuos, en Jujuy, Argentina.

El autor en la fotografía donde se muestran al fondo los estratos plegados y con fallas geológicas en la provincia de Jujuy, Argentina.

Bibliografias consultadas: 

Apuntes propios en cursada de Fundamentos de Geología de la Facultad de Ciencias Naturales y Museo de la Universidad Nacional de La Plata. Pcia de Buenos Aires - Argentina

Introducción a la geología: el planeta de los dragones de piedra. Folguera Andres; Ramos Victor; Spagnolo Mauro. Ministerio de educación ciencia y tecnología. 2006. Editorial Eudeba. Buenos Aires - Argentina 

De la tierra y los planetas rocosos: una introducción a la tectónica. Folguera Andres; Spagnolo Mauro. Ministerio de Educación. Instituto Nacional de Educación Tecnológica. 2010. Buenos Aires - Argentina

Ciencias de la Tierra: una introducción a la geología física. Edward J. Tarbuk y Frederick K. Lutgens; Tasa D. 8va Edición Pearosn Educación S. A. Madrid. Impreso en España

Profesor: Faustto Guerrero
correo electronico: csdelatierra2011proffaustto@hotmail.com 

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