Microscopia de Rocas Carbonatadas
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ANÁLISIS DE MICROFACIES:LAS ROCAS CARBONATADASEN LÁMINA DELGADA Y SU
SIGNIFICADO PALEOAMBIENTAL
Dr. Ricardo Barragán Manzo
Instituto de Geología, UNAM
CLASIFICACION DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
• DETRITICAS
CLASTOS > 50%
• NO DETRITICAS
CLASTOS < 50%
• QUIMICAS
• ORGANICAS
• INTERMEDIAS
LAS ROCAS SEDIMENTARIASDE ORIGEN QUÍMICO O DE PRECIPITACIÓN
Y ORGÁNICAS
• ROCAS CARBONATADAS: Calizas y Dolomías• ROCAS SILÍCEAS: Sílex autigénico y Pedernal
biogénico• EVAPORÍTICAS Ó EVAPORITAS• ROCAS FERRUGINOSAS O FERRITAS• FOSFORITAS O FOSFÁTICAS• DEPÓSITOS RICOS EN MATERIA ORGÁNICA
(ROCAS ORGÁNICAS): Turba, Carbón, Bitumen, Antracita, Sapropel, etc.
ROCAS SEDIMENTARIAS
PROCESO DE
SEDIMENTACION
DESTRUCCION
TRANSPORTE
DEPOSITACION
FISICA
QUIMICA
BIOLOGICA
PLUVIAL
FLUVIAL
EOLICA
MARINA
GRAVEDAD
GLACIAL
METEORIZACION
EROSION
TRACCION
SUSPENSION
SOLUCION
BIOLOGICA
FISICA
QUIMICA
COMPACTACION
CEMENTACIONDIAGENESIS
ORIGEN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
Eólico Arreci fe
Delta
Lagunacostera
Arreci fe
Estuario
Barras
Marinoprofundo
Marinosomero
Fluvial
Evaporítico
Lagocontinental
Lagocostero
GlaciarAbanicoaluvial
•AMBIENTES CONTINENTALES•AMBIENTES TRANSICIONALES•AMBIENTES MARINOS:
•Plataforma•Talud o Pendiente Continental•Cuenca oceánica
SITIOS DE DEPOSICIÓN CARBONATADA NOTA: No confundir con ambientes sedimentarios en su concepto clásico
AMBIENTES CONTINENTALES
AMBIENTESMARINOS
MARGINALES
Plataforma
Zonas Perimareales
Paleo-suelos
Lagosde agua
dulce
Ambientescársicos
Cavernas
Tufas calcáreasy Travertinos
Paleo-suelos
Lagosde aguasalobre Dunas
eólicas
Caliche
CONTINENTAL MARINOTRANSI-CIONAL
Marino somero Marino profundo
Plataforma Márgen dePlataforma
Talud
Márgende
Talud
Cuenca Abisal
Elevaciones,Dorsales, etc.
1. Terrestres
2. Acuáticos1. L íneasde costa
2. Lagunascosteras
3. L lanurasde inundación4. Deltas , etc .
1. Plataformascarbonatadas
2. Arrecifes
PLATAFORMAS CARBONATADASPlataformas carbonatadas
bordeadas
Plataformas carbonatadasno bordeadas
Rampas Homoclinales
Rampas Distantementeescarpadas
Planas , someras y restr ingidas.Carac ter izadas por un borde que
det iene la acción del o leaje.Ej. Sur de La F lor ida, P la ta forma de Be lice
Comúnes en á reas con aguas cá lidas
Planas , someras y abiertas.Sin un borde marginal pronunc iado.
Ej. Oeste de La Flor ida , Yucatán, Brasi lComúnes en áreas con aguas f r ías
Someras y abier tas .Con pendientes deposic iona les
uniformes y l igeras.
Pasan de facies someras dealta energía a facies lodosas
profundas s in un rompimientoen el escarpamiento.
Ej. Gol fo Arábico, Oeste de Austral iaComúnes tanto en aguas cálidas como fr ías
Igua l que la anter ior , perocon un incremento pronunciado
en el escarpamientoen su parte exte rna .
Ej. Nores te de Yucatán,Oeste de La F lor ida
Comúnes tanto en aguas cál idascomo f r ías
PLATAFORMAS CARBONATADAS
Plataformas Epeiricas
Plataformas Aisladas
Atolones Oceánicos
Plataformas Ahogadas
Areas cra tónicas planas muy extendidascubiertas por mares muy someros .
El márgen oceánico puede serl igeramente escarpado y bordeado.
Ej. No existen buenos ejemplos ac tualesComúnes en aguas cá lidas de los mares
epe ir icos del Paleozoico y Mesozoico
Pla taformas someras aisladas desprendidasdel márgen cont inental .
Rodeadas de aguas profundas.Bordeadas .
Ej. Banco de Bahamas
Pla taformas someras a isladas formadassobre volcanes ex tintos o subsidentes .
Rodeadas de aguas profundas.Bordeadas .
Ej. Is las Mald ivasComúnes en el oeste y centro del Pací f ico
Pla taformas sumergidas que representanancestros de plata formas someras.
Tres posibles procesos:1. Aumento rápido en el n ive l de l mar,
2. Subs idenc ia ex trema,3. Reducc ión drás tica en la producción
carbonatada por es trés ambienta l.
Ej. Meseta B lake a l nor te de BahamasComúnes en el oeste y centro del Pací f ico
EL MEDIO MARINO
AMBIENTES DIAGENÉTICOS
ENTERRAMIENTOPROFUNDO
ENTERRAMIENTOSOMERO
Marinoprofundo
ARRECIFE
Freático MarinoZona deMezclaFreático
Meteórico
PlataformaAislada
VadosoMeteórico
VadosoMarino
Línea del Nivel Freático
Plataformarestr ingida
Lago
CONCEPTOS ASOCIADOS ALCONCEPTO DE MICROFACIES
• PETROLOGÍA: El estudio del origen, estructura, clasificación e historia de las rocas sedimentarias. Proceso de estudio mucho mas amplio que la PETROGRAFÍA
PETROGRAFÍA: La descripcióny clasificación sistemática de lasrocas sedimentarias con la ayudadel estudio microscópico deláminas delgadas y muestras de mano.
Análisis de microfacies: El ConceptoTodos los componentes sedimentológicos y paleontológicos de una rocacarbonatada observados en lámina delgada, superficie pulida ó “peel” de acetato.
•Microfacies deposicionales = Ambiente de depósito•Microfacies diagenéticas = Historia post-deposicional
El estudio de las facies sedimentarias a nivel microscópico
COMPONENTES:1. TEXTURA: Lodosoportada vs.
Granosoportada
2. GRANOS SEDIMENTARIOS:No esqueletales vs. Esqueletales
3. MATRIZ:•Micrítica•Esparítica•Microesparítica
4. ESTADO DIAGENÉTICO:CLASIFICACIÓN
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MÉTODOS
• Trabajo de campo y muestreo– Observaciones de campo– Muestreo
• Trabajo de Laboratorio: Técnicas– Mecánicas– Analíticas
LA LÁMINA DELGADA
3 Componentes:
ORTOQUÍMICOS:1. Matriz2. Cementos
ALOQUÍMICOS3. Granos sedimentarios
I. ORTOQUÍMICOS:1. MATRIZ: Componentes < 30 micras (Micrítica o Lodo calcáreo)(Microesparítica y Esparítica: Matríz neomórfica).
Varios Orígenes:En ambientes marinos profundos,
el aporte principal es elnannopláncton calcáreo y
una componente importantede la matriz son losminerales arcillosos
DESINTEGRACIÓN DEALGAS CALCÁREAS
EROSIÓN MECÁNICA Y BIOLÓGICADE SEDIMENTOS CARBONATADOS
PRECIPITACIÓN DIRECTADEL MAR
2. CEMENTOS:1a fase de cementación: alrededor de, o entre los granos sedimentarios
2a fase de cementación: normalmente llena espacios vacíos(bloqueo de porosidades primarias inter- e intra-granulares)
2. Cementos
CEMENTOMENISCO
CEMENTO SYNTAXIAL(CRISTAL INDIVIDUAL) (2o)
CEMENTO PASIVOINDEPENDIENTE DE LOS
GRANOS SEDIMENTARIOS (2o)
FIBROSO RADIALÓ ISOPACO
(Aragonítico)
CEMENTOENCRUSTANTEEN FORMA DE
ESPADAS(Calcita con altocontenido de Mg)
CEMENTO ARAGONÍTICOEN ABANICO
Acicular aragonítico y Micrítico
Microestalactítico
Pendante
¿Como se forma el cemento menisco?
CEMENTO MENISCO FORMADO EN SEDIMENTOSHÚMEDOS POR ENCIMA DEL NIVEL FREÁTICO Ó
EN LA ZONA VADOSA
EL CEMENTOSE FORMA
DENTRO DELA PELÍCULA
DE AGUA
GRANOSCEMENTO ESPARÍTICOPELÍCULA DE AGUA
Más cementosCALCITA MAGNÉSICA ARAGONÍTA
MICRÍTAFIBROSO
RED DEAGUJAS
ÓPELOIDAL
ACICULAR FIBROSOA FORMA DE ESPADA
BOTRYOIDAL
LA ESPARITA
INTERFASESEDIMENTO-AGUA
ENTERRAMIENTOSOMERO
ENTERRAMIENTOPROFUNDO
•Cemento mas típico•Generalmente se origina en poros inter-granulares•Típico en rocas granosoportadas•Cristales grandes con límites bien definidos
(Calcita Espática)•También es común como cemento intragranular
(En este caso los cristales aumentande tamaño hacia el centro)
1. ORTOESPARITA Ó CALCITA EN BLOQUES (2o)
2. PSEUDOESPARITA:
3. MICROESPARITA:
Cemento esparítico neomórficoresultado de la alteración diagenéticade la matríz micrítica.Muy común en rocas lodosoportadas
Estado intermedio entre micríta y pseudoesparita
LA DOLOMITA
•Cemento diagenético secundario.
•Cristales rómbicos (forma más común)
•Generado por procesos muy complejos,en ambientes diagenéticosenriquecidos en Magnesio.
LA DOLOMITIZACIÓN: Proceso a través del cual cristales deDolomita - CaMg(CO3)2 - reemplazan carbonato de calcio (CaCO3)
•Fuente del ión Mg2+ ????•Proceso de bombeo del fluido dolomitizante dentro de la caliza ????