LAS CALIZAS
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El Secreto deLas Calizas
Humberto Chirif
(Febrero 2009)
Las Calizas
Capítulo 1
La madera de la que estás hecha:
Los minerales
Elementos y compuestos
Cambios en:ConcentraciónpH (acidez del medio)Eh (potencial redox)TemperaturaPresión
Elemento químico
Por ejemplo:
Cloro (17 protones)
Sodio (11 protones)
Compuestos
Por ejemplo:Cloruro de sodio (ClNa)
Elementos disociados en solución
Cambios en condiciones físico-químicas(temperatura, presión, concentración)
Formación de molécula
(según afinidad, radio iónico, carga, enlaces)Desarrollo del embrión
Agrupación de moléculas iguales
en direcciones preferencialesDesarrollo del cristal
Halita
La forma externa de los cristales depende también de las condiciones de formación en el yacimiento.
Cada especie mineral presenta una estructura interna propia, característica de esa especie, la cual se puede manifestar o no en formas externas.
La concentración de elementos traza depende también de las condiciones de formación.
CONDICIONES DELAMBIENTE DEFORMACIÓN
SINGULARIDADESDE LOS MINERALES
COMPOSICIÓNY TEXTURADE LA ROCA
INTERPRETACIÓNDE LAS CONDICIONES
DE FORMACIÓN
ESTUDIOPETROGRÁFICO
OBSERVACIONES
INTERPRETACIÓNRAZONAMIENTO
CONOCIMIENTOSTEÓRICOS
OBSERVACIONES
INTERPRETACIÓNRAZONAMIENTO
CONOCIMIENTOSTEÓRICOS
PETROGRAFIA PETROLOGIA
Capítulo 2
¿Quién y cómo eres?: Definición
de caliza
Calizas son rocas sedimentarias compuestas mayoritariamente por carbonato de calcio (calcita, aragonito, Mg-calcita y dolomita), cantidades menores de arcillas, cuarzo, hematita, siderita, etc.
químicas
Calizas
organógenas
Calizas químicas
Calizas químicas
Calizas químicas
Calizas organógenas
Calizas organógenas
Calizas organógenas
Elementos petrográficos
LitoclastosGranos o Organismosaloquímicos Granos no esqueletales
Ortoquímicos Matriz o micritaCemento o esparita
Porosidad
100 m
B
C
D
E
F
A AloquímicosBioclasto
Grano
Cemento
Matriz
GranoTerr’geno
Grano Matriz
Cemento I
Cemento II
Cemento III
Extraclastos
Litoclastos (alóctonos)
Intraclastos Cantos blandos
(autóctonos) Nódulos
Moluscos
Bioclastos Braquiópodos
(caparazones rotos)
Corales
Equinodermos
Organismos Briozoarios
Artrópodos
Bioformas Espongiarios
(caparazones enteros)
Anélidos
Foraminíferos
Algas
Gaster—podos Lam el i br an qu iosBraqui—podos
(detal le)
Ar agon i ta
Calci tap r ism ‡t i ca
N‡car
Calci ta
Equi noderm os Cor ales Br y ozoar ios
Tubos de enŽl idos
Ost r‡codos
Artr—podosEspongi ar ios(esp ’cu las)
Algas dasiclad‡ceas Al ga r oja Al gas car of i tas
Peloides
(esféricos u ovalados, sin estructura interna)
Ooides
Granos sin (esferas con estructura interna concéntrica)
Esqueleto Oncoides y Pisoides
(núcleo irregular recubierto de micrita)
Agregados
(granos micritizados y cementado por organismos)
Matriz o micrita
Ortoquímicos (< 4 mm)
Cemento o esparita(autígeno, granulometria variable)
50 m
EPITÁCTICO FIBROSO MOSAICO ( DRUSY)
MICRITICO (MICROESPARITA) PSEUDOESPARITA GRANULAR O ESPARITA
EN CAPAS MASIVO
SINTAXIAL EPITÁCTICO RADIAXIAL
Tipos de cemento
Tipos de porosidad
Capítulo 3
¿Cómo ha sido tu niñez?:
Diagénesis ycondiciones de
formación
CaCO3 + CO2 + H2O Ca+2 + 2HCO3-
Tres factores importantes para esta reacción:
pH PCO2 T
122 4 6 8 10pH
5000
1000
500
200
100
50
20
10
5
Calcita
Cuarzo
S’liceamorfo
Curva de solubilidad del cuarzo, sílice amorfo y calcita
CaCO3 + CO2 + H2O Ca+2 + 2HCO3-
¿Qué pasa si aumenta la PCO2?
CaCO3 + CO2 + H2O Ca+2 + 2HCO3-
¿Qué pasa si aumenta la PCO2?
Una fuente de CO2 en el sistema es la decarboxilación termocatalítica (durante este estadío diagenético se disuelven partículas de carbonato).
La disminución de la PCO2 puede deberse al calentamiento del agua, actividad fotosintética de algas, cese de respiración de organismos o a la mezcla de agua marina con agua meteórica.
CaCO3 + CO2 + H2O Ca+2 + 2HCO3-
¿Qué pasa si aumenta la PCO2?
Una fuente de CO2 en el sistema es la decarboxilación termocatalítica (durante este estadío diagenético se disuelven partículas de carbonato).
La disminución de la PCO2 puede deberse al calentamiento del agua, actividad fotosintética de algas, cese de respiración de organismos o a la mezcla de agua marina con agua meteórica.
CaCO3 + CO2 + H2O Ca+2 + 2HCO3- + Q
¿Qué pasa si aumenta la T?
CaCO3 + CO2 + H2O Ca+2 + 2HCO3- + Q
¿Qué pasa si aumenta la T?
A mayor temperatura la solubilidad disminuye y en consecuencia precipitan carbonatos; tal es el caso de las plataformas carbonatadas en mares poco profundos de regiones tropicales.En cambio en zonas frías estos minerales dejan de ser estables y se disuelven.
- Mares someros- Alta salinidad- Aguas limpias sin
mayor aporte detrítico- Climas tropicales- Golfos estrechos- Zonas occidentales de
los océanos- Regímenes tectónicos
que generen altos fondos marinos
- Alto ratio de subsidencia de la cuenca.
Capítulo 4
¿Qué clase de caliza eres?
AUTOR APLICACIONES PARAMETROS VENTAJAS DESVENTAJAS
Sistemasantiguos
(Coraban, 1903;entre otros)
Muestra de mano Tamaño de grano.Contenido de dolomita,
calcita y arcillas
Rápida clasificación.Util para rocas intermedias entre calizas y epiclásticas
No consideran tipos de granos ni facies
Folk(1959, 1962)
Sección delgada Tipo de aloquímicos.Granos / Matriz.
Matriz / Cemento.Textura
Subdivisión de textura Algunas subdivisiones son artificiales
Leighton &Pendexter
(1962)
Muestra de mano.Sección delgada
Tipo de aloquímicos.Granos / Matriz
Textura
Rápida clasificación Mezcla descripción e interpretación genética.
Dunham(1962)
Muestra de mano Tipo de textura.Granos / Matriz.
Textura
Rápida clasificación
Plumleyet al.
(1962)
Muestra de mano.Sección delgada
Tipo de textura. Rápida clasificación deltipo genético
Algunos conocimientos son hasta cierto punto
cuestionables.
Monty(1963)
Sección delgada Tipo de aloquímicos Sistema de nomenclatura y términos complicado
Todd(1966)
Sección delgada Tipo de aloquímicos.Matriz / Cemento.Tipo de textura.
Composición química
Intento de una clasificación exhaustiva
Involucra análisis de facies
Bissel & Chilingar(1967)
(Basado en Leighton & Pendexter 1962 y
Monty 1963)
Sección delgada Tipo de aloquímicosTamaño de granoMatriz, Cemento
Combina tamaño de grano con tipo de aloquímicos y
ortoquímicos
Sistema de términos algo complicado
Füchtbauer(1970)
Muestra de mano.Sección delgada
Tipo de aloquímicos.Matriz, Cemento
Rápida clasificación Mezcla descripción e interpretación genética
Swanson(1981)
(Modificado de Dunham, 1962)
Muestra de mano.Sección delgada
Tipo de textura.Granos / Matriz.
Textura
Rápida clasificación
Clasificación según Folk (1959) y Folk (1962)
1962
1959
Clasificación según Dunham (1962)
Clasificación según Embry & Klovan (1972)
Capítulo 5
Por qué me gustas tanto:
Importancia de las calizas
Proporcionan información.- La determinación del tipo de fósiles, figuras sedimentarias, mineralogía, secuencia de cementos, porosidad, etc, nos brinda información sobre las condiciones deposicionales y diagenéticas; así mismo, el estudio de secuencias estratigráficas de rocas carbonatadas nos permite reconstruir la evolución tectónica de una cuenca o región.
Algunos importantes tipos de yacimientos están ligados a rocas carbonatadas.
MVTReemplazamientoSkarn
Insumo industrial.
Industria del cemento, cal.
Importancia como roca ornamental
Capítulo 6
Develando el secreto:
Te veo y descubro de dónde eres y
cómo te has formado
CONDICIONES DELAMBIENTE DEFORMACIÓN
SINGULARIDADESDE LOS MINERALES
COMPOSICIÓNY TEXTURADE LA ROCA
INTERPRETACIÓNDE LAS CONDICIONES
DE FORMACIÓN
ESTUDIOPETROGRÁFICO
OBSERVACIONES
INTERPRETACIÓNRAZONAMIENTO
CONOCIMIENTOSTEÓRICOS
PETROGRAFIA PETROLOGIA
OBSERVACIONES
INTERPRETACIÓNRAZONAMIENTO
CONOCIMIENTOSTEÓRICOS
PETROGRAFIA PETROLOGIA
Fin