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  • SEDIMENTOLOGAPor

    Dr. NSTOR TEVES RIVAS

    Lima, 2011

  • Referencias BibliogrficasPettijohn J. (1963) Rocas Sedimentarias. Eudeba. Bs. As.Pomerol Ch. y Fouet R. (1964) Rocas Sedimentarias. Eudeba. Bs. As.Krumbein Sloss (1969) Estratigrafa y Sedimentacin. UTEHA, Mjico.Cailleux A. et Tricart J. (1963) Initiation a ltude des sables et des galets. C.D.U., Paris.Prez Mateo, J. (1965) Anlisis Mineralgico de Arenas. C.S.I.C. Madrid.Friedman, G.M. Sanders, J.E. (1978) Principles of Sedimentology. John Wiley & Sons, N.Y.Blatt, Middleton, Murray (1980) Origin of Sedimentary rocks, Prentice Hall Inc., N.Y.

  • SEDIMENTOLOGIAConceptos Fundamentales.-

    Sedimentologa: Estudia los sedimentos y sus procesos.Sedimento: Es toda materia suelta que se deposita por su propio peso (bajo el influjo de la gravedad)Origen de sedimentos: detrtico o clstico, qumico y biolgico o no clstico.Granulometra de sedimentos: Estudia las variaciones de tamao de grano y sus distribuciones.

  • Conceptos FundamentalesAlgunos autores objetan denominacin de Sedimentologa por ser un trmino hbrido, ya que proviene del latn sedimntum y del griego logos.Pettijohn lo involucra en la Petrologa Sedimentaria. Se olvida de los sedimentos actuales y procesos que soportan y que mediante su conocimiento estamos entrando con mayor seguridad a la interpretacin de los fenmenos del pasado.Sedimentacin restringe el trmino al proceso de deposicin de sedimentos pero no incluira las propiedades de los sedimentos.La Petrologa Sedimentaria estudia el origen, la historia de los sedimentos. La Petrografa Sedimentaria describe las rocas sedimentarias.

  • Conceptos FundamentalesLa sedimentologa se basa en un conjunto de mtodos o tcnicas para el estudio de los sedimentos e interpretacin de sus procesos. Sedimentogenesis (Strakhov) es el estudio de la formacin, transporte y deposicin de los sedimentos.Sedimento-Esttica y Sedimento-Dinmica (Asensio) estudian las propiedades y los procesos que sufren los sedimentos respectivamente.

  • Concepto de SedimentoDel latin Sedimntum.Sedimento es cualquier materia que habiendo estado en suspensin en un lquido, se posa en el fondo.Sedimento es toda materia suelta que se deposita por su propio peso o bajo el influjo de la gravedad.

  • Antecedentes HistricosLa SEDIMENTOLOGA es una ciencia geolgica relativamente nueva.La utilizacin de sus mtodos se remonta a 1850, el gelogo francs Daubre estudi orientacin de cantos en las terrazas del ro Rhin, cerca de Strasbourg. Las arenas fueron estudiadas por el gelogo ingls Sorby en 1880.Lucien Cayeux dio un gran impulso a la Petrografa Sedimentaria en su libro de 1920.A partir de 1930 tiene un inmenso desarrollo por el inters de los gelogos petroleros, edaflogos y geomorflogos. Se publican numerosos trabajos en Francia, U.S.A., Rusia, Alemania, Pases Bajos y otros.Auge actual de SEDIMENTOLOGA se debe a A. Cailleux quien con los nuevos mtodos de estudio de los sedimentos propuestos en su Tesis Doctoral de 1945, ha dado gran impulso a la SEDIMENTOLOGA actual.

  • Relacin con las ciencias geolgicas e importancia de su estudioEs la herramienta de otras ciencias geolgicas.Estratigrafa y Geologa Estructural: historia de estrato, evolucin de cuencas y montaas y su destruccin. Geomorfologa: en el conocimiento de procesos que influyen en formas de la superficie terrestre (gelivacin, concentracin de cuarzos) en interpretaciones del pasado. Geologa marina: estudia los sedimentos de los fondos marinos y sus relaciones.Geotecnia: dragado de puertos. Colmatacin de represas, mecnica de suelos.Geologa econmica: agua, petrleo, carbn, evaporitas, arcillas, materiales de construccin, hierro sedimentario, aluminio.Geologa del petrleo e hidrogeologa arenas movedizas.

  • Historia de un SedimentoProcedencia u origen (detrtico, biolgico y qumico).Dispersin del sedimento: determinacin de la direccin en la que los sedimentos se alejaron de la fuente y distancia del transporte.Ambiente de deposicin: se ocupa del medio fsico qumico en el que se depositaron los sedimentos.Cambios post-deposicionales: procesos de consolidacin de sedimentos y su litificacin o diagenesis.

  • Origen de SedimentosDETRTICO:Csmicos: proceden del espacio extraterrestre, meteoritos, polvo csmico.Sueltos: cenizas volcnicas, sedimentos no consolidados.Consolidados: sufren desintegracin y alteracin qumica.BIOLGICO:Excrementos y coprolitosEsqueletos, dientes, escamas, conchasMateria orgnica.QUMICO:Precipitacin de sales disueltas evaporitas.Glauconita.

  • PROPIEDADES DE LOS SEDIMENTOSTAMAOSELECCINCOLOREMPAQUEFBRICAFORMA Y REDONDEZPIVOTABILIDADPOROSIDADPERMEABILIDADGRAVEDAD ESPECFICO O DENSIDAD RELATIVACOMPOSICIN QUMICACOMPOSICIN MINERALGICA

  • TAMAO: en partculas esfricas es el dimetro y en las no esfricas generalmente el largo.SELECCIN CLASIFICACIN: es la uniformidad en el tamao de grano o la falta de ella.COLOR: depende de contenido mineralgico, incoloros, blancos o de colores plidos por minerales esenciales como cuarzo, feldespato, calcita, anaranjados, amarillos, rojizos por xidos de fierro, negros por materia orgnica, verdes por minerales de silicatos ferromagnesianos como clorita, epidota.EMPAQUE: es la disposicin y el arreglo de las unidades slidas en que cada componente se sujeta y se mantiene en su lugar, dentro del campo gravitacional de la tierra, por el contacto tangencial con sus vecinos. Se refiere a las relaciones espaciales mutuas existentes entre los granos.FBRICA: es la orientacin de las partculas no esfricas o falta de ella.

  • FORMA: se determina por comparacin con figuras geomtricas, cubo, prisma, esfera, cilindro, cono, etc.REDONDEZ: es la relacin del promedio de la agudeza de aristas y vrtices de un fragmento con el crculo inscrito.PIVOTABILIDAD: es la tendencia de un sedimento a empezar el rodamiento.POROSIDAD: es la relacin entre el volumen de espacios vacos o poros y el volumen total de la roca. Se expresa en porcentaje.PERMEABILIDAD: es la facilidad de dejar pasar los fluidos a travs de sus poros. Los poros deben estar interconectados. Disminuye con el tamao de grano.

  • GRAVEDAD ESPECFICA: es la relacin entre la densidad de una sustancia y la del agua a la temperatura que se indique.COMPOSICIN QUMICA: se expresa como xidos, contenido de slice, alumina y otros.COMPOSICIN MINERALGICA: los sedimentos pueden presentar uniformidad o ser mezclas de varios minerales. Los minerales pueden ser: alotgenos si han sufrido transporte y provienen de otros lugares y autgenos si se han formado en la cuenca deposicional.

  • Propiedades de los SedimentosTAMAO:Si partculas son esfricas su tamao lo determina el dimetro. Si son no esfricas se considera el largo, si bien ha habido discrepancias para usar el ancho. Tambin se determina el tamao utilizando tamices, si bien existe reparos. El mtodo del tamizado es observable, puesto que, si los granos son aciculares pasan una malla de menor abertura y son pesadas errneamente con otras de menor volumen y por consiguiente de tamao. En los sedimentos muy finos se usa la velocidad de decantacin pero es vlida si la densidad y forma son constantes.

    TRMINOS DESCRIPTIVOS DE TAMAOComunes Griego Latn GravaPsefitaRuditaArenaPsammitaArenitaArcillaPelitaLutita

  • SELECCIN:

    Tambin se denomina clasificacin.

    Es la uniformidad en el tamao o falta de ella.

    El coeficiente de seleccin ms usado es el ndice de Trask que es igual a la raz cuadrada de la relacin entre el tercer y el primer cuartil. Los cuartiles son los tamaos que se leen en abcisas correspondientes a las ordenadas del 75 y el 25% respectivamente.

  • COLOR:

    Blancos, incoloros o colores plidos: corresponde a la mayora de los minerales esenciales de las rocas sedimentarias. Negro o gris: el carbono orgnico que no se ha oxidado. Ms raro por la pirolusita (Mn O2) y la pirita o marcasita (S2Fe).Amarillo, rojo, pardo: debido a xidos de hierro segn su grado de hidratacin. As la limonita (Fe2O3.2H2O) es amarillo pardo, la hematita (Fe2O3) es rojo, la goethita [Fe(OH)3] es pardo anaranjado.Verdes: los compuestos ferrosos como clorita, glauconita.Marrn chocolate: mezcla de hematita y pirolusita.

  • FORMA Y REDONDEZ:

    La forma se determina por comparacin con figuras geomtricas (cubo, esfera, cilindro, etc.)Morfoscopa es la determinacin de la forma por comparacin visual y Morfometra si se hace con mediciones.La redondez se determina comparando el fragmento con la esfera ya que posee para un volumen determinado la menor superficie.La redondez relaciona la agudeza de las aristas y vrtices de un fragmento con el crculo.La forma y redondez sirven para descifrar la historia de un depsito sedimentario.

  • PIVOTABILIDAD:

    Es la tendencia de un sedimento a iniciar el rodamiento. Kuenen introdujo este trmino en el Congreso Internacional de Sedimentologa (1963)y propuso un instrumento para su determinacin que denomin rock and roll shape sorter (Clasificador de formas por movimiento vibratorio). Consiste en un semicilindro cuyo eje tiene una pendiente de 1.5. Los granos caen en botellas que se reemplazan a intervalos dados hasta doce fracciones. La ltima fraccin que permanece en el semicilindro cuando se detiene la mquina es el No. 1. Entre granito meteorizado y redondeados mates se estableca cerca de 80 clases de pivotabilidad.

  • EMPAQUE:

    Consiste en la disposicin y arreglo de las unidades slidas en que cada componente se sujeta y se mantiene en su lugar dentro del campo gravitacional de la Tierra, por el contacto tangencial con sus vecinos. El empaque influye en la porosidad, permeabilidad y peso especfico. En esferas de tamao uniforme el empaque puede ser desordenado o de repeticin peridica y geomtricamente sistemtico. Un caso de enfoque sistemtico, el empaque rombodr