Procesos de Formación, Fosilización y Clasificación de Rocas Sedimentarias

La Diagénesis: Transformación de Sedimentos en Rocas

La diagénesis es el proceso mediante el cual los sedimentos se transforman en rocas sedimentarias. Este fenómeno ocurre principalmente en las cuencas sedimentarias debido al proceso de subsidencia (hundimiento progresivo de la corteza).

Fases de la Diagénesis

• Sedimentación: Se produce en las cuencas sedimentarias, donde se acumulan cientos de metros de sedimentos en diversos ambientes sedimentarios.
  • Existe una intensa actividad biológica, con una disminución de oxígeno (O₂) y un aumento de dióxido de carbono (CO₂).
  • Se genera un medio reductor y ácido.
• Compactación:
  • El incremento de la presión provoca una disminución del volumen y de los fluidos.
  • Se produce una pérdida de porosidad y un aumento de la densidad.
• Cementación:
  • La circulación de agua facilita la precipitación de sales solubles.
  • Calcita: Precipitación de carbonato de calcio (CaCO₃).
  • Consolidación de fragmentos y fosilización de restos orgánicos.
• Reacciones entre minerales:
  • Nuevas condiciones de presión y temperatura (Tª).
  • Disolución de minerales (calcita, sales, etc.).
  • Reemplazamiento de un mineral por otros.
  • Recristalización por aumento del tamaño de los cristales.
  • Formación de nuevos minerales y cambios en la estructura cristalina.

El Proceso de Fosilización

La fosilización consiste en la mineralización de restos orgánicos. La circulación del agua, junto con la presión y la temperatura, genera cambios que afectan a los restos biológicos:

• Mineralización de estructuras blandas: Por ejemplo, el xilópalo (madera petrificada).
• Reordenación de la estructura molecular: Como ocurre en la formación del ámbar.
• Sustitución de unos minerales por otros: Un ejemplo es la piritización.
• Formación de moldes: Creación de moldes de los restos, tanto externos como internos.

Minerales Sedimentarios

Los minerales petrogenéticos son aquellos que forman las rocas. En el ámbito sedimentario destacan:

• Cuarzo: Es un mineral estable y resistente al transporte, común en areniscas y conglomerados.
• Minerales de la arcilla: Proceden de la alteración de silicatos y feldespatos (ej. caolinitas).
• Carbonatos:
  • Reacción química: Ca²⁺ + 2(HCO₃)^- → H₂O + CO₂ + CaCO₃.
  • Su formación depende de la concentración de CO₂, la fotosíntesis y el aumento de temperatura.
  • Calcita: Carbonato de calcio.
  • Dolomita: Carbonato doble de calcio y magnesio.
• Sulfatos y cloruros:
  • Típicos de climas áridos, donde la precipitación ocurre por evaporación y saturación.
  • Yeso: Sulfato cálcico hidratado.
  • Halita (ClNa), Silvinita (ClK) y Carnalita (ClMg).

Clasificación de las Rocas Sedimentarias

Rocas No Detríticas

Se dividen en tres grandes grupos según su origen:

1. Carbonatadas

• Compuestas por carbonatos de calcio (Ca) y magnesio (Mg).
• Pueden contener arcilla o limo y están estrechamente relacionadas con la actividad biológica.
• Calizas: Carbonato cálcico, muy abundantes y variadas.
• Margas: Mezcla de carbonato cálcico con arcilla o limo.
• Dolomías: Compuestas por carbonato de Ca y Mg.

2. Evaporíticas

• Se forman por la precipitación de sales solubles debido a la saturación del agua.
• Yeso: Sulfato de calcio hidratado.
• Sales: Halita (cloruro sódico), Silvina (cloruro de potasio) y Carnalita (cloruro de magnesio).

3. Rocas Orgánicas

• Se originan por la acumulación de materia orgánica.
• Petróleo: Alteración de restos de microorganismos marinos.
• Carbones: Carbonización de restos vegetales. Se clasifican según su madurez en:
  • Turba
  • Lignito
  • Hulla
  • Antracita

Rocas Detríticas

Se forman por la acumulación de clastos y se clasifican según su tamaño:

• Conglomerados: Clastos mayores a 2 mm (pudingas si son redondeados y brechas si son angulosos).
• Areniscas: Clastos entre 2 mm y 1/16 mm.
• Arcillas y limos:
  • Limos: Entre 1/16 y 1/256 mm.
  • Arcillas: Menores de 1/256 mm.

Uso de las Rocas Sedimentarias

Estas rocas tienen múltiples aplicaciones industriales y económicas:

• Gravas y arenas: Utilizadas como materiales de construcción.
• Areniscas, calizas y dolomías: Empleadas en mampostería o decoración.
• Carbón: Usado como combustible, en la industria química y en filtros.
• Petróleo: Base de la industria química para la producción de combustibles, plásticos, pinturas y disolventes.