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• Alvarado1987

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TEMA 6: Los ambientes sedimentarios. Litogénesis. Las rocas sedimentarias más importantes.  Introducción. Procesos sedimentarios: Meteorización (física, química), transporte y sedimentación. Litogénesis: Sedimentogénesis y diagénesis.  Diagénesis. Procesos: Compactación, cementación, neoformación, metasomatismo.  Ambientes o medios sedimentarios.  Continentales: fluviales, lacustres, glaciares, eólicos, palustres.  Litorales o costeros (de transición): playas, deltas, llanuras mareales y lagoon.  Marinos: plataforma continental, talud, fondo abisal.  Características de las rocas sedimentarias.  Composición.  Textura: -Trama (clastos), matriz y cemento. -Tamaño y forma de los granos. Granulometría. -Porosidad y permeabilidad.  Estructura: -Estratificación. Espesor. Disposición interna de las Partículas. Estratigrafía. Discontinuidades estratigráficas -Irregularidades en la superficie de estratificación: marcas de corrientes, rizaduras o ripples, grietas de desecación y marcas de organismos.  Principales rocas sedimentarias:  Detríticas: Ruditas (brechas, conglomerados), areniscas (arenas de cuarzo, arcosa, arenitas, grauvacas), lutitas (limos, arcillas, limolitas, arcillitas, pizarras arcillosas)  No detríticas (origen químico y biológico): -Carbonatadas: calizas, dolomías, travertinos. -Evaporitas: yeso, anhidrita, halita, silvina, carnalita. -Silíceas: radiolaritas, diatomitas, sílex. -Fosfatadas -Ferruginosas: lateritas y bauxitas -Organógenas: carbones y petróleo (También paleosuelos). TEMA 7. ORIENTACIÓN DIDÁCTICA Objetivos:

Nivel, curso o ciclo: Actividades:

Tema 6.

Temporalización:

OPOSICIONES E. SECUNDARIA. BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA

Alonso Pizarro Calles

Introducción. En la superficie terrestre tiene lugar el contacto entre la litosfera, la hidrosfera, la atmósfera y la biosfera. Cuando las rocas de la litosfera se exponen a las condiciones de los otros tres dominios, se producen tres tipos de procesos: la meteorización de las rocas, el transporte de las partículas liberadas como consecuencia de la meteorización y la sedimentación de las partículas cuando el medio de transporte pierde su capacidad de carga. Posteriormente, los sedimentos se consolidan en rocas mediante una serie de mecanismos que en conjunto reciben el nombre de diagénesis. A continuación veremos detalladamente cada etapa del proceso sedimentario. Meteorización Se llama meteorización a los procesos de alteración que tienen lugar en las rocas cuando se exponen a las condiciones químicas, de presión, y de temperatura presentes en la superficie terrestre. Podemos distinguir 2 grandes tipos de meteorización. -Meteorización física o mecánica. Rotura de rocas producida por cambios de presión y temperatura, sin que varíe la composición química de las rocas. Existen varios mecanismos que provocan la destrucción mecánica de las rocas.  Crecimiento de cristales: Debido a un “efecto cuña” que puede deberse a cambios de volumen como consecuencia de: la congelación del agua, que ocupa zonas de fractura de la roca, y al bajar la temperatura se congela y aumenta su volumen, fracturando la roca, o bien a sales, que se incrusta en los poros y fisuras de las rocas, y, al recristalizar y aumentar de volumen, se puede ocasionar la ruptura.  Dilatación diferencial o termoclasticidad: Se produce como consecuencia de los diferentes coeficientes de dilatación/contracción de los componentes de las rocas al variar la temperatura. Típica de zonas áridas con grandes diferencias de temperatura día/noche.  Lajamiento superficial o descompresión: Cuando grandes masas de roca ígnea, en particular granito, quedan expuestas a la erosión, empiezan a soltarse losas concéntricas. Se piensa que esto ocurre, al menos en parte, debido a la gran reducción de la presión que se produce cuando la roca situada encima es erosionada.  Acción de los seres vivos o bioclasticidad: Fundamentalmente por las raíces de plantas que ejercen presiones sobre zonas de fisura. También por animales que excavan túneles, galerías...

El resultado de estos procesos de meteorización mecánica es la disgregación de materiales y el aumento de la superficie expuesta a la meteorización química.

-Meteorización química. Las reacciones químicas que tienen lugar sobre la superficie de las rocas producen una transformación química de la roca provocando la pérdida de cohesión y alteración de la roca. Los principales causantes de estas reacciones son el agua, el oxígeno atmosférico y el dióxido de carbono. Las reacciones más comunes que dan lugar a este tipo de meteorización son:  Disolución. Importante en rocas formadas por minerales hidrosolubles. La solubilidad depende de las condiciones físico-químicas del agua y, en general, aumenta con la temperatura.  Carbonatación. Se produce al combinarse el dióxido de carbono atmosférico con el agua de lluvia, formando ácido carbónico, el cual se combina con ciertos minerales como el carbonato de calcio que se transforma en bicarbonato. El primero es insoluble en el agua pero el segundo no lo es, por lo que es arrastrado por ella.  Oxidación. Se produce cuando el oxígeno se combina con hierro (Fe) para formar el óxido férrico, o con no-metales como el carbono (C) y el azufre (S).  Hidratación. En esta reacción, la molécula de agua es incorporada a la estructura de algunos minerales provocando un aumento de volumen. Muchos de estos minerales pierden con la misma facilidad estas moléculas de agua, constituyendo cambios de volumen que pueden ser muy importantes y provocar inestabilidad y deformaciones.  Hidrólisis. Consiste en la desintegración de la estructura cristalina de algunos minerales por la acción de iones H⁺ y OH⁻ del agua. Transporte Los materiales que son el resultado de la disgregación mecánica o de la alteración química de las rocas son transportados por agentes (agua, aire, hielo) que en conjunto se comportan como fluidos. El transporte puede realizarse mecánicamente, si el material transportado es una fase diferente dentro del medio de transporte, o químicamente, cuando las sustancias se transportan en disolución. -Transporte mecánico. Es necesario que el medio sea capaz de despegar el grano o clasto, mantenerlo en el interior del fluido y transportarlo. Dentro de este tipo de transporte encontramos la dispersión, la suspensión, la saltación, la reptación, el rodamiento y los transportes en masa. -Transporte en disolución. Como resultado de la meteorización química se liberan cationes y aniones que pueden ser transportados en disolución acuosa hasta que varíen las condiciones físico-químicas. Sedimentación La sedimentación es la acumulación por deposición de todos aquellos materiales alterados y transportados previamente. Tiene lugar cuando disminuye la energía de los agentes de transporte. Se produce en zonas deprimidas o donde hay un cambio brusco de pendiente, de modo que disminuye la velocidad del medio de transporte y pierde la energía necesaria para soportar la carga que lleva en suspensión. Con la disminución de la velocidad se van depositando materiales progresivamente más finos. Se produce una selección por tamaños. Los sedimentos se depositan en capas aproximadamente horizontales y paralelas denominadas estratos.

Litogénesis: Entendemos por litogénesis el conjunto de sedimentogénesis y diagénesis, estando constituida la sedimentogénesis por los tres procesos explicados anteriormente (meteorización, transporte y sedimentación). Diagénesis La diagénesis engloba todo el conjunto de procesos que tiene lugar entre la deposición del sedimento y la transformación de éste en una roca consolidada. Estos procesos se desarrollan a baja presión y temperatura, y están fuertemente influidos por factores de tipo químico como las condiciones de acidez y óxido-reducción del agua que empapa el sedimento. Los principales fenómenos diagenéticos son: -Compactación. Producida por el peso de los materiales, supone una disminución del volumen como resultado de un empaquetamiento más compacto que se manifiesta en la disminución de la porosidad, y que implica la expulsión del aire o del agua que ocupa los poros. -Cementación. Consiste en la precipitación de sales disueltas en las aguas intersticiales. Estas sales unen los granos del sedimento y contribuyen a su consolidación. -Neoformación. Como consecuencia de los cambios en las condiciones físicas y químicas que sufre el sedimento se producen nuevos minerales que se denominan diagenéticos o autigénicos. -Metasomatismo. Consiste en una sustitución química que conlleva la transformación de minerales. Por ejemplo la sustitución de Ca por Mg en los carbonatos, que supone la transformación de calcita en dolomita.

Ambientes sedimentarios. Un medio, cuenca, o ambiente sedimentario es un lugar donde se acumulan sedimentos. Las condiciones físicas, químicas y biológicas de la cuenca son diferentes a las de áreas vecinas, y determinan en gran medida las características de los sedimentos que en ella se depositan. Los medios sedimentarios se clasifican en función de la situación geográfica de la cuenca y del agente geológico responsable del proceso sedimentario. Atendiendo a esto, se clasifican en tres grupos: -Ambientes continentales. Los ambientes continentales están dominados por la erosión y la deposición asociada a corrientes. En algunas regiones frías, las masas de hielo glaciar en movimiento sustituyen al agua corriente como proceso dominante. En las regiones áridas (así como en algunas zonas litorales) el viento asume mayor importancia. Dentro de los ambientes continentales podemos distinguir: 

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Ambiente fluvial: Las corrientes son el agente dominante de la alteración del paisaje. Además de los depósitos fluviales, se depositan grandes cantidades de sedimentos cuando las crecidas periódicas inundan valles amplios y llanos, denominados llanura de inundación. Donde emergen corrientes rápidas desde un área montañosa hacia una superficie más llana, se forma una acumulación sedimentaria en forma de cono conocida como abanico fluvial. Ambiente glaciar: En localizaciones frías de elevada altitud o latitud, los glaciares recogen y transportan grandes volúmenes de sedimentos. Ambiente eólico: Zonas donde se acumulan materiales transportados por el viento. El viento puede levantar el polvo fino hacia la atmósfera y transportarlo a grandes distancias. Los desiertos y las costas son lugares habituales de este tipo de depósitos. Ambientes lacustre: Medio sedimentario propio de los lagos. Presentan una gran variabilidad según la dimensión, condiciones climáticas, superficie drenada, profundidad, etc. Ambiente palustre: Constituyen estos medios los pantanos, los cuales se desarrollan sobre depresiones someras. Los depósitos típicos de los medios palustres son los formados por la acumulación de materia orgánica, de origen vegetal casi exclusivamente.

-Ambientes de transición. Se desarrollan a lo largo de la costa, donde se pone de manifiesto la influencia tanto del continente como del mar. La sedimentación da lugar a cambios continuos en la morfología y delimitación en la línea de costa, por lo que los ambientes sedimentarios que aparecen, son de gran complejidad y a veces de difícil separación. 

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Ambiente deltaico: Se localiza en las desembocaduras fluviales, donde descarga la mayor parte del sedimento transportado. L a formación de deltas y sus características morfológicas depende de la cantidad de sedimentos aportados por el río, del grado de dispersión en la desembocadura y de los mecanismos marinos de eliminación y redistribución del sedimento. Ambiente de playa: Este ambiente de sedimentación queda limitado por la acción del oleaje. El límite superior lo constituirá la línea más alta alcanzada por las olas en los temporales. El límite inferior se establece en aquel punto, mar adentro, en que el oleaje deja ya de tener una acción directa sobre el fondo Llanuras mareales: Corresponden a costas muy planas, donde la marea cubre alternativamente superficies extensas, y pueden presentarse también en el interior de zonas protegidas por barreras o arrecifes. La acción geológica que domina en estas áreas es la ejercida por las mareas. Dentro de esta categoría se suelen incluir con frecuencia los estuarios, que se generan cuando el agua dulce se mezcla con el agua salada. Los estuarios se originan porque la entrada de aguas marinas durante la pleamar, retiene las aguas del río, mientras que durante la bajamar, todas las aguas comienzan a entrar a gran velocidad en el mar u océano, lo que contribuye a limpiar y profundizar su cauce. Lagoons: El lagoon es una parte de costa poco profunda limitada hacia el mar por una isla barrera y comunicada con éste por uno o varios canales llamados inlets. Son, pues, verdaderas lagunas saladas más o menos alargadas en la dirección de la costa. Pueden poseer emisarios de agua dulce que, a su vez, pueden aportar sedimentos a la laguna. La recarga de la misma por el mar está íntimamente relacionada con el régimen de mareas. Los materiales que se depositan en un lagoon son dominantemente lutíticos y limosos.

-Ambientes marinos. Aparte de los medios sedimentarios de transición entre el continente y el mar, los medios puramente marinos los constituyen la plataforma continental, el talud continental y la llanura abisal.

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Plataforma continental. Es una suave llanura que constituye el borde sumergido de los continentes.Se extiende desde la zona litoral hasta unos 200 metros de profundidad y podemos distinguir dos tipos de plataformas:  Plataformas siliciclásticas. Dominadas por materiales detríticos, en mares abiertos, con elevada energía por la acción de tormentas y corrientes.  Plataformas carbonatadas. Dominadas por rocas carbonatadas, generalmente en ambientes de aguas claras, con poca profundidad y poco movimiento del agua.En estas plataformas se desarrollan arrecifes.

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Talud continental. Interrumpe bruscamente la plataforma continental en forma de zona de alta pendiente. Los materiales de la plataforma deslizan en corrientes de turbidez y se acumulan a los pies del talud formando un glacis continental constituido por un tipo de sedimento característico denominado turbidita.

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Llanura abisal. Se extiende desde el límite del talud continental a una profundidad media de unos 4000 metros. La sedimentación es poco intensa. La mayor parte de los sedimentos en los fondos oceánicos son pelágicos y de composición orgánica silícea o arcillosa terrígena. Sobre los dorsales, la sedimentación en poco importante, y compuesta casi exclusivamente de restos de productos volcánicos y material muy fino arcilloso y silíceo (éste de procedencia orgánica ) que llega hasta el interior del océano en suspensión (material pelágico)

Características de las rocas sedimentarias El conjunto de características del sedimento o de la roca sedimentaria ya consolidada, que nos va a permitir conocer el ambiente en el que se originaron, recibe el nombre de facies sedimentaria. Las condiciones de génesis y evolución determinan las características de las rocas sedimentarias. Las características que aportan más información sobre dicho ambiente son:  Composición y textura de las rocas  Geometría  Estructura  Irregularidades en la superficie de estratificación -Componentes de las rocas sedimentarias. Los procesos erosivos, de transporte, sedimentación y biológicos asociados a la formación de las rocas sedimentarias producen una gran cantidad de componentes constitutivos. Los componentes principales son: 

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Componentes Terrígenos o Clásticos: Cristales sueltos, fragmentos de cristales o fragmentos de rocas procedentes de rocas preexistentes por procesos de alteración y disgregación. Su morfología y tamaño están directamente relacionadas con el transporte sufrido desde el área fuente al área de depósito. Componentes Ortoquímicos: Materiales formados por precipitación química o bioquímica directa en la propia zona de sedimentación, durante o inmediatamente después del depósito. Componentes Aloquímicos: Materiales de origen químico o bioquímico formados en la propia cuenca de sedimentación pero que se incorporan al sedimento como clastos. Estos materiales han podido sufrir un leve transporte dentro de la cuenca, pero su origen está muy relacionado con el de la roca sedimentaria donde se encuentra.

-Textura. La textura de estas rocas viene definida por el tamaño, forma y naturaleza de los granos que forman el sedimento. El estudio de la textura varía dependiendo del tipo de roca: 

Rocas detríticas o clásticas. Están formadas por granos o clastos de distinto tamaño que proceden de la destrucción de rocas previas. Están compuestas por la trama, partículas gruesas que forman el armazón, la matriz, fracción fina que rellenar los huecos y el cemento, material de precipitación química que une la fracción detrítica. El tamaño de grano es el criterio fundamental para clasificar las rocas sedimentarias detríticas, siendo su morfología y su naturaleza composicional criterios adicionales para adjetivar las rocas. Los granos se clasifican según su tamaño en:

 Canto: 25,6 cm – 2 cm  Grava: 20 mm – 2 mm  Arena: 2 mm - 62 micras (1 mm = 1000 micras)  Limo: 62 - 4 micras  Arcilla: < 4 micras Los granos de una roca sedimentaria detrítica dada pueden tener más de un tamaño de grano de entre los grupos anteriores, dando lugar a términos intermedios que se denominan en función de los tamaños de grano mayoritarios.  Pelitas, presentan componentes con tamaños de grano menor de 62 micras (limos y arcillas) en una proporción de más del 75%.  Psamitas. El porcentaje de granos tamaño arena es mayor del 50% si no hay un 15% de granos de mayor tamaño (si lo hay los granos de arena forman parte de la matriz).  Psefitas, son rocas que presentan fragmentos con tamaños mayores de 2 mm de diámetro (tamaño de grava); cuando los cantos son redondeados las ruditas se denominan conglomerados o pudingas, y cuando los cantos son angulosos, brechas. Existe una relación directa entre la forma de los clastos y los mecanismos de transporte. El fundamento es que la forma de los individuos puede retardar o acelerar la velocidad de caída o influir sobre la efectividad de los desplazamientos sobre el sustrato. La esfericidad de un clasto es una medida del grado de aproximación a la forma esférica. Se define a la redondez como una medida de la cantidad de vértices y aristas que presenta un clasto y a los fines operativos se mide a partir de la silueta del clasto, en forma comparativa e independientemente de su forma. La selección es la propiedad que describe la variabilidad del tamaño de grano en una roca sedimentaria detrítica. Aquellas rocas que muestran solo una clase granulométrica bien definida, siendo el tamaño de todas las partículas similar, se dicen bien seleccionadas. Por oposición, aquellas en que sus constituyentes presentan una gran diversidad de tamaños se denominan mal seleccionadas. La selección de una roca es una propiedad que condiciona fuertemente su porosidad, y por lo tanto su comportamiento frente a la circulación de agua, subsuperficial o subterránea (permeabilidad).

El empaquetamiento es una propiedad textural de gran importancia pues determina en gran medida la porosidad y la permeabilidad de los depósitos sedimentarios. Depende del tamaño de grano, de la selección y de la forma de los granos; puede ser abierto o cerrado. Los sedimentos bien seleccionados poseen empaquetamiento más abierto. La combinación entre la selección granulométrica y la redondez de los clastos definen el grado de madurez textural de los depósitos. Se dice que una roca clástica es madura texturalmente cuanto mayor ha sido su proceso de transporte. En este caso presenta granos redondeados y bien seleccionados (homogeneidad de tamaños) y escasa o nula presencia de matriz.

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Rocas químicas (no detríticas). Hay diferentes tipos de rocas sedimentarias que se producen por precipitación de sales disuelta. Las más importantes son las rocas carbonatadas. Al contrario que las rocas detríticas, las rocas carbonatadas están compuestas por materiales formados en su mayoría en, o muy cerca de, la cuenca de sedimentación. No obstante, parte de sus componentes son materiales que pueden considerarse como detríticos. La textura de la rocas carbonatadas presenta características particulares: La trama puede estar formada por: terrígenos (material, generalmente detrítico, ajeno a la cuenca sedimentaria). Menos del 50%, puesto que son no detríticas. Los componentes principales serán por lo tanto aloquímicos (que se van a comportar como granos o clastos sueltos) y ortoquímicos: la matriz es de micrita (pequeños cristales de iodo carbonatado) y el cemento está compuesto por esparita (cristales mayores de carbonato cálcico).

-La porosidad de un material representa un porcentaje que relaciona el volumen que ocupan los poros en un volumen unitario de roca; esto es si la porosidad es del 50 % significa que la mitad de la roca está constituida por poros y la otra mitad por partículas sólidas. Pero no nos habla de cómo están de conectados los poros, para ello recurrimos a la porosidad eficaz, que se refiere a la porosidad representada por aquellos espacios por los que puede circular el agua, es decir aquellos que están comunicados. Por tanto la segunda siempre será menor que la primera. La permeabilidad de un material es la capacidad que tiene de transmitir un fluido. -Estructura. Son rasgos de las rocas sedimentarias que se observan frecuentemente como elementos geométricos, tales como los planos de estratificación u otros rasgos relacionados con tales planos. Se forman debido a los procesos de sedimentación [procesos físicos, químicos, biogénicos contemporáneos al depósito]: estructuras primarias, o bien debido a los procesos diagenéticos o posteriores al depósito[alteración orgánica, química, deformación por compactación; en la interfase del sedimento]: estructuras secundarias Se observan principalmente en: rocas clásticas, aunque también pueden presentarse en rocas carbonatadas. La estructura primaria por excelencia en todas las rocas sedimentarias es la estratificación. La estratificación es la disposición en estratos de los sedimentos, rocas sedimentarias y algunas rocas metamórficas. De la misma forma podemos definir la laminación como la disposición sucesiva de láminas dentro de un estrato. La laminación ha sido considerada como una estructura de ordenamiento interno de los estratos, diferenciándose dos tipos: paralela y cruzada. En algunos casos la disposición de las partículas del estrato se produce con granoselección, en la que las partículas están ordenadas de forma progresiva en función del tamaño. Se produce cuando la energía del medio de transporte disminuye bruscamente. Las superficies de estratificación pueden ser netas o difusas. Las netas separan materiales de la misma o distinta litología, en los contactos difusos hay una franja paralela a la de estratificación en que tiene lugar el cambio gradual entre dos términos litológicos o texturales. Para cada estrato, el plano inferior es el muro, y los separa del inmediatamente más antiguo, y superior: el techo que lo separan del más moderno. Además para caracterizar un estrato se utiliza la potencia (espesor medido en perpendicular a los planos del techo y muros) y el buzamiento (ángulo que forman estrato con el plano horizontal).

La estratigrafía es la rama de la geología que trata del estudio e interpretación de las rocas sedimentarias estratificadas. Se basa en los siguientes principios: 1. Principio del uniformismo o actualismo: Las leyes que rigen los procesos geológicos han sido las mismas y producen los mismos efectos durante toda la historia de la Tierra. 2. Principio de la sucesión de eventos: Todo acontecimiento que afecte a las rocas es posterior a las mismas. 3. Principio de la superposición de estratos: los niveles superiores serán más recientes que los inferiores. 4. Principio de la horizontalidad original: Los estratos se depositan siempre de forma horizontal o subhorizontal y permanecen horizontales si no actúa ninguna fuerza sobre ellos. 5. Principio de la continuidad lateral: un estrato tiene la misma edad a lo largo de toda su extensión horizontal. 6. Principio de sucesión faunística: Los estratos que se depositaron en diferentes épocas geológicas contienen distintos fósiles, debido a la naturaleza continua e irreversible de la evolución biológica. De igual manera las capas que contienen fósiles pertenecientes a los mismos taxones, aunque sean de diferente litología, serán de la misma edad. Según éstos, se pueden ordenar temporalmente los estratos y conjuntos de estratos en unidades estratigráficas. Una serie estratigráfica (o sección estratigráfica) es la ordenación temporal de las unidades estratigráficas. Se entiende por discontinuidad estratigráfica la ausencia de materiales representativos de un cierto periodo de tiempo en la sucesión estratigráfica, bien porque nunca se hayan depositado, o porque se depositaron y luego se han erosionado. Las discontinuidades estratigráficas pueden ser:  Diastemas. Discontinuidades pequeñas sin modificación básica del régimen general de sedimentación  Hiato. Discontinuidad por no sedimentación de los materiales  Vacío erosional. Materiales sedimentados que han sido erosionados durante el período en que se interrumpió la sedimentación.  Laguna estratigráfica. Ausencia de materiales durante la interrupción sedimentaria, bien por erosión, o por no depósito. Engloba los 2 anteriores.

Cuando hay una discontinuidad sedimentaria, se pueden dar los siguientes fenómenos:  Discordancia angular: la serie antigua se encuentra plegada, de modo que forma un ángulo con la serie moderna. Durante el tiempo que abarca la discontinuidad representada por una discordancia, ha tenido lugar un movimiento que deforma o mueve los materiales ya sedimentados. 

Discordancia erosiva o disconformidad: la serie antigua se encuentra erosionada en su parte superior, y sobre ella se ha depositado la serie moderna. Los estratos se mantienen paralelos, pero su superficie de contacto muestra la cicatriz producida por la erosión que puede ser irregular.

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Paraconformidad: la separación entre las dos series estratigráficas es horizontal y, por lo tanto, no se distingue de la separación normal entre dos estratos.

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Inconformidad: La serie estratigráfica está depositada sobre un material no estratificado (rocas metamórficas o ígneas).

Irregularidades en la superficie de estratificación. Producidas por diversos agentes, en muchos casos sirven como criterios de polaridad.  De origen físico. Grietas de desecación, huellas de gotas de lluvia, surcos de canales, etc.  Marcas de corriente. Producidas por la erosión en la superficie del estrato, provocada por la propia corriente de agua, o bien por objetos que ésta arrastre por el fondo.

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Rizaduras o ripples. Se forman por la acción de una corriente de agua o viento sobre un sustrato de arena suelta. Restos fósiles y huellas de actividad orgánica. los estratos suelen contener fósiles, es decir, restos orgánicos de animales y plantas que sirven para datar la edad aproximada de dichos estratos. Ello se realiza a través de los llamados fósiles índice, llamados así porque sólo existieron en una determinada Era o período geológico. Evidentemente, encontrar dicho fósil en un estrato, serviría para inferir que dicho estrato se formó durante la época en que el animal o la planta existió.

Clasificación de las rocas sedimentarias   

Rocas clásticas o detríticas (+50% de terrígenos), formadas por acumulación de fragmentos y materiales transportados por los agentes geológicos por tracción, en suspensión o en dispersión coloidal. Rocas organógenas o biógenas (-50% de terrígenos), las formadas a partir de restos de seres vivos. Carbones o petróleos. Rocas químicas o de precipitación química´(-50% de terrígenos), formadas por depósito de sustancias previamente disueltas o neoformadas por precipitación de sales.

Rocas detríticas -Psefitas. Rutitas. Las psefitas son rocas de grano grueso compuestas principalmente por partículas del tamaño de la grava, normalmente unidas por una matriz de grano más fino. El depósito de las psefitas se produce en el seno de aguas torrenciales o de glaciares, ya que otro tipo de agente de transporte no posee la energía suficiente para el gran tamaño de las partículas que la forman. Estas rocas se han subdividido en los conglomerados o pudingas, y brechas. La característica principal que las diferencia es la forma de las partículas del tamaño de la grava que conforman los conglomerados son más bien redondeadas, mientras que en las brechas son angulares. 

Conglomerados o pudingas. Roca sedimentaria de tipo detrítico formada mayoritariamente por clastos redondeados tamaño grava o mayor (>2 mm).Dichos clastos pueden corresponder a cualquier tipo de roca. Los conglomerados componen menos del 1% de las rocas sedimentarias del mundo en cuanto a su peso refiere.

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Brecha. Roca formada por fragmentos angulosos; dicha angulosidad significa una cantidad mínima de transporte, razón por la cual la fuente está cercana y puede estar asociada a arrecifes de coral, fósil y moderno. Los depósitos de brechas pueden formarse por la meteorización mecánica en la cara de los acantilados en cuya base se forman los taludes o depósitos de deyección; también pueden ser depositados por ríos de flujo esporádico en regiones áridas.

-Psamitas. Areniscas. Rocas sedimentarias de tipo detrítico, de color variable, que contienen clastos de tamaño arena. Tras las lutitas son las rocas sedimentarias más comunes en la corteza terrestre. Las areniscas contienen espacios intersticiales entre sus granos. Se clasifican atendiendo a la composición de sus granos (cuarzo, feldespatos y fragmentos de rocas) y al porcentaje de matriz que los engloba. Así son nombres comunes el de cuarciarenitas (areniscas de cuarzo), arcosas (areniscas de feldespatos), grauvacas (rocas con más del 15 % de matriz) y litarenitas (rocas formadas por fragmentos de rocas). 

Arenisca de cuarzo. Más del 95% es cuarzo. En general proceden de sedimentación marina. Color blanquecino si no está muy cementada y puede conservar aire en sus poros, o colores grisáceos si la cementación ha progresado más. En general presenta siempre un aspecto arenoso.

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Arcosas. La arcosa es arenisca de cuarzo, de grano mal redondeado, con alrededor del 25% de feldespato, llamada por ello arenisca feldespática. Deriva de una erosión rápida de rocas ígneas o metamórficas. Cambia radicalmente al mojarse, convirtiéndose en un material pastoso. Su aparición en proporciones mayores a las de un pequeño porcentaje, evidencian condiciones de aridez y de transporte corto o rápido.

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Grauvacas. Las grauvacas constan de mica, feldespatos y otros constituyentes del granito, incluyendo el cuarzo (aunque en proporciones mucho menores); todos esos elementos se hallan unidos por un cemento también detrítico. Su textura es arenosa y su color grisáceo. Se la considera una roca sedimentaria inmadura, y ha sido generalmente encontrada en estratos paleozoicos. Sus granos más grandes tienen el tamaño intermedio entre los granos de arena y los de grava.

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Arenitas líticas o litarenitas. Son conocidas por su alto contenido en fragmentos de roca. Así, cualquier arenisca que contenga menor proporción del 95% de cuarzo y fragmentos de roca en mayor proporción que feldespatos, es una arenita lítica. Color gris claro (“sal y pimienta) con abundantes fragmentos de rocas sedimentarias y metamórficas.

-Pelitas o fangocitas. Formadas por grano muy fino. El limo y la arcilla representan al menos el 50% del material que las componen. Cuando están poco consolidadas reciben el nombre de lutitas. Cuando están más consolidadas reciben el nombre de pizarras arcillosas. 

Lutitas. Las lutitas son pelitas poco consolidadas, de aspecto estratificado, untuosas, pulverulentas, muchas veces abigarradas por coloraciones irregulares de óxidos de hierro. Según Blatt, Middleton y Murray las lutitas compuestas principalmente de partículas de limo se clasifican como limolitas. A su vez, las rocas que poseen arcilla como componente mayoritario se llaman arcillitas. o Limolitas. Como su nombre indica, está compuesto principalmente de limo. Estas rocas presentan una composición muy variada, pero generalmente contienen óxido de hierro, calcita, feldespatos, entre otros. Habitualmente se encuentra en colores como amarillo o pardo. o Arcillitas. Poseen arcillas como componente mayoritario.

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Pizarras arcillosas. Incluyen todas las pelitas bastante consolidadas, de apreciable estratificación y dureza variable. Son rocas que se han formado en gran variedad de ambientes lo que hace que su color sea muy variable. No es fácil diferenciar, muchas veces, las pizarras arcillosas de las pizarras metamórficas porque no se puede establecer, con claridad, un límite entre la diagénesís y el metamorfismo. Muchos autores califican a todas las pizarras como metamórficas. Aunque, con todas las excepciones que matizan las afirmaciones generales, en España puede adoptarse el criterio de que las pizarras correspondientes a los sistemas geológicas del precámbrico y paleozoico son metamórficas y que, por el contrario, son sedimentarlas aquéllas de los tiempos más modernos.

Rocas no detríticas. Rocas químicas o bioquímicas. En este caso las rocas químicas o bioquímicas son el resultado de la precipitación de los iones disueltos en las cuencas de sedimentación finales (ríos, océanos, etc). La diferencia entre las químicas y las bioquímicas es que en las químicas, la precipitación se produce sobre iones disueltos en el agua, mientras que en las bioquímicas, interviene una parte biológica, es decir organismos vivos. Las rocas químicas y bioquímicas se pueden clasificar en función de su origen en: -Rocas carbonatadas -Rocas silíceas -Rocas fosfatadas -Rocas ferruginosas -Rocas evaporíticas -Rocas carbonatadas. Los componentes minerales más importantes de las rocas carbonatadas son la calcita -CaCO₃y la dolomita -(Ca,Mg)CO₃-. Principales rocas carbolnatadas: 

Calizas : Formadas por CaCO₃ principalmente, frecuentemente presenta trazas de magnesita (MgCO₃) y otros carbonatos, y también puede contener pequeñas cantidades de minerales como arcilla, hematita, siderita, cuarzo, etc., que modifican (a veces sensiblemente) el color y el grado de coherencia de la roca. El carácter prácticamente monomineral de las calizas permite reconocerlas fácilmente gracias a dos características físicas y químicas fundamentales de la calcita: es menos dura que el cobre (su dureza en la escala de Mohs es de 3) y reacciona con efervescencia en presencia de ácidos tales como el ácido clorhídrico.

Las calizas se forman en los mares cálidos y poco profundos de las regiones tropicales, en aquellas zonas en las que los aportes detríticos son poco importantes. En ambientes continentales el medio sedimentario típico son los lagos, aunque también existen extensas formaciones calcáreas asociadas a suelos, surgencias de agua (travertinos) y cuevas cársticas. Dos procesos, que generalmente actúan conjuntamente, contribuyen a la formación de las calizas: El calcio proviene de la meteorización de minerales que lo contienenque, junto al anhídrido carbónico de la atmósfera, de lugar a la reacción siguiente que depende de la presión y temperatura: Ca(HCO₃)₂ -> CaCO₃ + H₂O + CO₂ Pero la mayor parte de calizas proceden de la intervención de organismos que toman de las aguas los elementos para formar sus conchas y caparazones (corales, algas, foraminíferos, etc.). Al morir, se produce una acumulación de estas partes que se unen por un cemento calcáreo, generado a la vez que la sedimentación o por procesos diagenéticos. 

Dolomías: La dolomía es una roca sedimentaria de origen químico compuesta básicamente de dolomita, cuya composición química es carbonato de calcio y magnesio MgCa(CaCO₃)₂. Fue distinguida de la caliza por el geólogo francés D. Dolomieu en el siglo XVIII. La dolomía debe contener al menos 50% de dolomita; si contiene menos es una caliza dolomítica. Se considera pura cuando ese porcentaje pasa del 90%. Es una roca grisácea (también puede ser blanca ó rosada) y porosa, muy común. Se encuentra en capas espesas de centenares de metros y puede también formar macizos enteros, como los Alpes Dolomíticos. Suele ser el resultado del reemplazamiento metasomático de calcitas no cementadas en aguas poco profundas (dolomitización secundaria). No obstante, la llamada dolomía primaria se ha formado por precipitación directa de la dolomita. Se originan también por la sedimentación de caparazones de organismos del plancton marino en los océanos. La dolomía aparece en vetas minerales hidrotermales.

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Travertinos: En las zonas kársticas formadas por roca caliza, el agua disuelve la roca y se carga de carbonato de calcio, razón fundamental de la formación de simas y cuevas, pero dicho mineral se puede depositar posteriormente en distintas formaciones, entre ellas las conocidas estalactitas y estalagmitas. En determinadas condiciones, como en aguas termales o en cascadas, estos depósitos forman el travertino, una roca compuesta de calcita, aragonita y limonita, de capas paralelas con pequeñas cavidades. Normalmente de color amarillo y blanco, traslúcida y de aspecto suave y agradable.

Rocas silíceas. Las rocas silíceas poseen sílice en su composición. De su origen químico por precipitación podemos clasificarlas como: 

Sílex: El sílex es una variedad de cuarzo compacto formado en medio calcáreo, de suma dureza, de fractura concoidea y traslúcido en los bordes. Carece de estructura cristalina. El hombre prehistórico lo utilizó para fabricar armas y herramientas. Se llama piedra de fuego o pedernal porque al frotar con fuerza dos fragmentos entre sí, despiden chispas.

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Radiolarita: La radiolarita se forma por la sedimentación de los esqueletos silícicos (de ópalo) de los radiolarios unicelulares. Los radiolarios son microorganismos que viven en las aguas superficiales del mar, que a su muerte caen al fondo de mar acumulándose y formando el cieno o lodo de radiolarios. En él paulatinamente los esqueletos de ópalo se transforman en agregados de microcristales de cuarzo.

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Diatomita: una roca sedimentaria silícea formada por micro-fósiles de diatomeas, que poseen un esqueleto silíceo llamado frústula. Dado que la diatomita se forma de los restos flotantes de las diatomeas, se encuentra cerca de las aguas superficiales actuales o anteriores.

Rocas fosfatadas. Las rocas fosfatadas son aquellas que están formadas por fosfatos *especialmente el Ca₃(PO₄)₂+y presentan colores desde blanco, gris, azulado, verde a negro. Su origen es orgánico (huesos y excrementos) y los minerales que forman las rocas fosfatadas se dividen en primarios (nódulos fosfatados) y secundarios (fosforita).

Rocas ferruginosas. Las rocas ferruginosas son aquellas que contienen entre un 3 y 10 % de óxidos de hierro o compuestos de hierro en su matriz. 

Lateritas y bauxitas: Depósitos residuales formados bajo condiciones climáticas especiales en regiones tropicales. La laterita está constituida esencialmente de óxidos de hierro hidratados, la bauxita de óxidos de aluminio hidratados, siendo el sílice la impureza más común en ambos; son bastante corrientes las lateritas alumínicas y las bauxitas ferruginosas.

Rocas evaporíticas. Las evaporitas son rocas sedimentarias de precipitación química, compuestas por sales disueltas que se forman tras la evaporación del agua que las contenía. Se estima que estas rocas son el producto de la evaporación y posterior desecación de grandes lagos salados. Comprenden tres rocas muy importantes desde el punto de vista geológico y económico: halita, yeso y sales potásicas.  Yeso o anhidrita: El yeso o sulfato cálcico hidratado, y su estado anhidro o deshidratado la anhidrita o sulfato cálcico dihidratado, es un mineral muy abundante en la naturaleza. Se denomina piedra de yeso o aljez cuando se presenta en masas compactas; alabastro si es en estado granulado puro (una roca blanca y traslúcida); y selenita o espejuelo si el yeso se muestra cristalizado en láminas. Pueden aparecer con muchos colores, y es debido a las impurezas que acompañan a este tipo de rocas, puesto que nunca se presentan puras.  Halita: Sal común. La halita o cloruro sódico se presenta cristalizado en cubos o en masas compactas  Silvina: La silvina o cloruro de potasio, también llamada silvita, es muy parecido a la sal común, con la diferencia de la sustitución del sodio por el potasio.  Carnalita: La carnalita o cloruro de potasio y magnesio, se halla asociada a la sal común y la silvina. Rocas biogénicas. Carbones y petróleos. Formadas a partir de materia orgánica que han sufrido importantes procesos de diagénesis. Compuestas por un elevado porcentaje de carbono, son blandas, ligeras y combustibles. Siendo tras las transformaciones pertinentes en los combustibles más utilizados. Se clasifican en carbones y petróleos. Carbones. Los carbones tienen su origen en restos vegetales acumulados en el fondo de pantanos, lagunas o deltas fluviales. Son rocas orgánicas formadas por carbono amorfo acompañado de hidrocarburos, compuestos orgánicos de naturaleza compleja (glúcidos como la celulosa y lignina), proteínas vegetales y materia inorgánica. Tras sepultar los restos vegetales, una vez sedimentados, comienza el proceso de carbonización mediante procesos anaerobios en los que las bacterias transforman los restos vegetales en ácidos húmicos; que tras compactarse (aumento de la presión y de la temperatura) produce la carbonización del material. Los carbones se clasifican en función de su contenido en carbono de la siguiente forma: 

Turba: Es el carbón más reciente en el proceso de carbonización. Posee entre un 45 y 60% de carbono, además de un alto contenido hídrico. Se forman en zonas frías y húmedas en las que la materia orgánica no se degrada. Dan lugar a las turberas que por sus propiedades de porosidad y materia orgánica tienen una gran aceptación como mejoradores del suelo, pero que poseen un bajo calor calorífico.

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Lignito: El lignito es un carbón fósil de formación reciente con un contenido de carbono entre el 60 y 75%. Ha soportado un mayor proceso de transformación que la turba. Muy heterogéneos. Poder calorífico no muy alto.

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Hulla: La hulla es un carbón natural negro y brillante, que contiene hasta un 90 % de carbono además de un menor contenido hídrico que los anteriores. Se formó a partir de especies vegetales del carbonífero. Tienen mayor poder calorífico y en forma seca se utiliza como combustible.

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Antracita: La antracita es un carbón natural de muy alto poder calorífico (posee un 95% de carbono). Dura y seca. Arde con mucha dificultad pero desprende mucho calor. Su formación se remonta a los primeros periodos de la era Primaria. Si las condiciones de metamorfismo aumentan acaba transformándose en grafito.

Petróleos. En su composición química se distinguen una gran variedad de hidrocarburos aromáticos, alifáticos, sólidos, líquidos y gaseosos, que proceden de la descomposición materia orgánica en ambientes reductores. Además puede haber otros compuestos orgánicos con oxígeno, nitrógeno o azufre. Su formación comienza con la descomposición de la materia orgánica en determinadas condiciones de presión, temperatura, en zonas marinas de poca profundidad donde abunda el fitoplancton. Los organismos muertos se depositan en el fondo, donde se mezclan con las arenas y barros sufriendo una fermentación anaeróbica y transformándose en lo que se denomina sapropel. Posteriormente y debido a un aumento de la presión y temperatura y a la presencia de bacterias reductoras, comienzan a formarse los hidrocarburos, que en un principio son muy densos, pero conforme aumenta la temperatura y la presión se van aligerando. Si los hidrocarburos quedan retenidos por rocas impermeables, estas ejercen una acción de barrera, dando lugar al almacén de petróleo. El valor económico de este recurso muy elevado.

Rocas intermedias. Existen rocas sedimentarias intermedias entre las detríticas y las de precipitación bioquímica. Entre ellas, las más abundantes son las margas, en sentido general. Estas rocas están compuestas por carbonatos y material detrítico arcilloso en proporciones variables, pero en general en torno al 50 % respectivamente. Son rocas generalmente poco compactas, formadas en ambientes sedimentarios variados, pero en general más profundos, que los correspondientes a las rocas carbonatadas. Vatan propuso un diagrama ternario de clasificación de rocas intermedias:

Paleosuelos El término paleosuelo se aplica a un suelo que se ha formado en un paisaje del pasado) o que se ha formado bajo condiciones ambientales distintas, principalmente climáticas, con el consiguiente cambio de vegetación. Esta definición incluye no sólo a los suelos enterrados o fósiles, sino también a los suelos que comenzaron su desarrollo bajo condiciones distintas a las actuales, pero que todavía continúan evolucionando hoy en día. Los paleosuelos indican un período de estabilidad geomorfológica, de no depositación ni erosión, al menos de una manera significativa. Por tal razón, son excelentes indicadores de cambios climáticos del pasado, especialmente de datos sobre temperaturas y precipitación, y consecuentemente de la vegetación y las condiciones de drenaje que existían en el momento de formación. El tipo de paleosuelo que se forma en el registro sedimentario depende de la velocidad a la que se acumulan los sedimentos y de la existencia de interrupciones en la sedimentación. A su vez, la duración de los intervalos de no sedimentación pueden favorecer su desarrollo, hecho que remarca su importancia como indicadores de condensación estratigráfica. Paleosuelos múltiples o superposición de paleosuelos implican etapas de prolongada deposición.