1.
COMPOSICIÓN
MINERALÓGICA
1.Composición
mineralógica de las areniscas
La composición mineralógica de las areniscas es una propiedad física
fundamental, ya que a partir de ésta, el
petrógrafo
puede
determinar la clasificación específica de la muestra estudiada.
Litología
del área fuente.
La
resistencia de los minerales al intemperismo.
El
tiempo y la distancia de transporte de los fragmentos.
La
resistencia del mineral a la abrasión.
Las
condiciones del ambiente de depósito en que los fragmentos son sedimentados.
Se
consideran como minerales mayores aquellos que presentan una abundancia
mayor al 2% y pueden ser divididos en estables (cuarzo) y semi-estables
(feldespatos).
1.1.1. Cuarzo
Son
los constituyentes mayores detríticos del
35-50% de la fracción terrígena de las rocas sedimentarias.
Mineral
más durable por su dureza, resistencia y falta de clivaje.
Ultraestable
bajo casi todas las condiciones superficiales, muy poco cuarzo se disuelve por
intemperismo.
El
cuarzo en las areniscas puede presentarse en tres formas:
1)
Cuarzo Monocristalino: un solo cristal
2)
Cuarzo Policristalino: agregado
de cristales
3)
Cuarzo Microcristalino:
agregado de cristales pero muy finos (pedernal)
Variedades
descriptivas:
1) No tensionado (extinción pareja)
2) Tensionado (extinción no pareja)
3) Policristalino (más de un cristal independiente
4) Inclusiones (vacuolas, principalmente agua, presentes en cualquier
clase de cuarzo)
Variedades
más útiles para la evaluación del origen:
Cuarzo
policristalino
Pedernal
Cuarzo con
crecimiento secundario.
Monocristalino
Ígneo:
Plutónico: más abundante
Volcánico:
no muy abundante
Veta: común pero no abundante
Policristalino
Metamórfico:
1)
Recristalizado:
bajo tensión sin cizalla.
2)
Esquistoso:
inyección de esquistos y recristalización de rocas esquistosas.
3)
Tensionado:
roca con cuarzo cizallada y tensionada.
Sedimentario
retrabajado:
1)
Megacuarzo: granos de
cuarzo, recrecimientos retrabajados formados por una arenisca o caliza más
vieja.
Microcuarzo:
pedernal y calcedonia.
Imágenes del cuarzo en sección
delgada
Cristales
de cuarzo retrabajado
Cuarzo policristalino
Cuarzo volcánico
Extinción ondulante del cuarzo
Es
un mineral químicamente precipitado, esencialmente monominerálico y compuesto
de cuarzo microcristalino y calcedónico.
Los
granos de pedernal pueden originarse de la erosión de capas de caliza y
pedernal y formar parte de los constituyentes de una arenisca para después ser
retrabajado de nuevo.
Ligeramente
menos durable que el cuarzo (más suave y más quebradizo).
Puede
ser de origen volcánico y muy probablemente su composición química no sea
exclusivamente SiO .
Es
un gel de sílice isotrópico con relieve alto
Raro
en sedimentos, no se ha encontrado
en rocas más viejas que el Pérmico.
Formado
orgánicamente por diatomeas (ooze), radiolarios o espículas e inorgánicamente
como cemento en areniscas, nódulos, costras de intemperismo, y rellenos de
geodas y vetas.
La
forma de ópalo más común es de origen volcánico.
Pedernal
y sílice opalino se encuentran también como cementos, rellenando poros como
anillos alrededor de granos de cuarzo detrítico.
1.1.2.
Feldespato
El
feldespato es un mineral muy importante en rocas detríticas. Constituye del 8.5
al 12%, y es muy abundante en arenas modernas de orígenes
diversos.
Algunas
areniscas no contienen feldespatos pero otras pueden contener más del 90%.
Las
arenas de los ríos parecen ser más feldespáticas que la dunas o arenas de
playa.
Su abundancia es
debido:
1)
composición
de la roca madre
2)
intemperismo químico en
el lugar de origen
3)
solución
durante la diagénesis
Clases:
ortoclasa, sanidina, microclina, anortoclasa, plagioclasa y pertita.
Feldespato
potásico (microclina) es característico de muchas arkosas, pero en menor
proporción que la ortoclasa.
Las
variedades sódicas predominan, son los únicos feldespatos en las grauvacas.
El
feldespato es más blando que el cuarzo y tiene mejor clivaje, es inestable bajo
condiciones hidrotermales y de intemperismo.
Alteración:
1)
Kaolinización:
micro placas con birrefringencia muy baja
2)
Seritización: alteración
a micro placas arcillosas
3)
Vacuolización:
burbujas diminutas rellenas de agua.
4)
Solución: disolución
selectiva de feldespatos.
PLAGIOCLASA TIPO CARLSBAD
MICROCLINA
Ortoclasa
1.2
Minerales accesorios
Los minerales accesorios son aquellos minerales que se encuentran como
constituyentes en las areniscas en un
porcentaje menor al 2% y están representados por el grupo de las micas y de los
minerales pesados.
1.2.1
Micas y arcillas
Las micas y arcillas son
consideradas como un solo grupo, por su composición química (aluminosilicato
hidratado) y estructura cristalina (láminas).
Granos
grandes: Muscovita,
biotita y clorita.
Disponibilidad: raramente
forman mas del 2% de la roca. Menor del 0.5% de la fracción terrígena.
Durabilidad:
mineral muy durable, extremadamente difícil de redondear y casi imposible de
fracturar.
Estabilidad:
estable excepto en condiciones muy calientes y húmedas.
Características deposicionales: se
comporta como partícula mucho mas pequeña. Se depositan con
arcillas
finas.
Granos
finos: Arcillas.
-Constituyente
esencial de matriz y fragmentos argiláceos, constituye del 25-35% de la fracción
terrígena.
-
Grupos: basado mas en estructura
que en composición. Kaolín, micas, montmorilonita, clorita, láminas
mezcladas.
Orígenes:
1)
Retrabajamiento
sin cambio químico (disgregación).
2)
Intemperismo
químico (formación de suelos).
3)
Intemperismo
subacuoso de ceniza volcánica.
4)
Cambios
diagenéticos en el fondo marino.
5)
Cambios
diagenéticos durante el sepultamiento profundo.
6)
Metamorfismo
intenso.
7)
Intemperismo
post-diagenético (superficie).
ARCILLAS
MONTMORINOLITA
CAOLINITA
1.2.2
Minerales pesados
Los
minerales pesados, llamados así porque presentan un peso específico mayor a
2.85, incluyen varios silicatos y óxidos: magnetita, turmalina, circón,
rutilo, esfena y olivino (aunque muy raro), que son
encontrados en pequeñas cantidades (<1%) en las areniscas. La
preservación en las areniscas de los minerales pesados se debe a que presentan
alta resistencia a la acción del clima, diagénesis y degradación. Los
minerales pesados ocurren en un rango restringido, y son muy útiles para la
interpretación de la fuente de roca.
Grupos
de minerales pesados
Minerales pesados no opacos:
-
Ultraestables: Rutilo,
turmalina y circón.
-
Estables:
Apatito, granate, estaurolita, monasita y biotita.
-
Moderadamente
estables: Epidota, kianita, granate, silimanita, esfena y zoisita.
-
Inestables: Hornblenda,
actinolita, augita, diópsida, hiperstena y andalucita.
-
Muy inestables: Olivino.
-
Estabilidad
relativa no bien definida: Ankerita, barita, brokita, casiterita, clinozoita,
cromita, fluorita, glaucofano, lawsonita, magnesita, monasita pirrotita,
pumpelita, flogopita, siderita, espinela, topacio, vesubianita, wolframita,
zoisita y otros.
Minerales
pesados opacos:
-
Estables
a moderadamente estables: Magnetita, ilmenita, hematita, pirita y leucoxeno.
1.2
Fragmentos de roca(FR)
Los
fragmentos de roca son los mejores indicadores de proveniencia. Los FR
son granos polimineráliticos y algunos policristalinos (pedernal y
feldespatos). El cuarzo policristalino y pedernal pueden ser considerados como FR. La importancia relativa del
feldespato y FR parece ser producto de la proveniencia.
Factores
que determinan el contenido de fragmentos de roca:
1)
Tamaño
de los granos.
2)
Proveniencia.
3)
Madurez.
4)
Edad.
Principales
tipos:
1)
Argiláceos:
lutita, pizarra, esquisto.
2)
Volcánicos:
rocas volcánicas, incluyendo vidrio.
3)
Sílice:
cuarzo, pedernal.
1.2.1
Fragmentos de roca Argiláceos
Abundantes en algunas
areniscas, incluye partículas (debris) piroclásticas. Algunas rocas pueden ser
consideradas
como rocas
volcánicas o como rocas hechas de fragmentos volcánicos.
Conforman
del 5-15% de la fracción de los sedimentos como son granos de pizarra, filitas,
metacuarcita, o gneiss del tamaño de arena o grava. Bastantes durables si se
componen principalmente de cuarzo, pero bastante blandos si se componen de
micas. Los mas blandos se redondean mas rápidamente. Moderadamente estables químicamente
(cuarzo y mica).
Pizarra
Comunes
en conglomerados, aunque muchas arenas contienen granos de lodolita, lutita,
caliza y arenisca fina. Generalmente no son resistentes a la abrasión por lo
tanto si están presentes en grandes cantidades indican transporte corto.
Areniscas
Calizas
1.4
MineralesAutigénicos
Son
aquellos minerales que se forman “in situ” dentro de los sedimentos
después de su depositación, mientras que estos están aún sin
consolidar; o bien, se forman durante el enterramiento y la diagénesis. Estos
minerales pueden presentarse como cementantes, cristalizar en los poros como
minerales nuevos o formarse por reemplazamiento de minerales detríticos
originales. Los minerales autigénicos con mas frecuencia encontrados en las
areniscas son el cuarzo (por sobrecrecimiento) y la calcita, pero también lo
son: ópalo, calcedonia, feldespatos, arcillas, glauconita, dolomita, siderita,
óxidos de fierro, sulfatos, sulfuros, zeolitas y fosfato.
1.5
Matriz y Cemento
Matriz.
Material
clástico depositado mecánicamente durante la sedimentación.
Matriz
primaria. Material mineral
fino depositado en el momento de la sedimentación.
Matriz secundaria. Material mineral fino depositado en huecos durante la diagénesis.
Cemento.
Material precipitado químicamente después de la depositación. Es el
proceso principal que lleva a reducir la porosidad en las areniscas. Los
cementos mas comunes son el cuarzo, la calcita y los minerales de arcilla, los
cementos de calcita en areniscas son generalmente de grano grueso.
Cemento
primario. Material
mineral que rellena huecos intersticiales.
Cemento
secundario. Material mineral cristalino que rellena espacios previamente
ocupados por la matriz.
