Ing. Diomedes Marcos Martin Oyola Zapata MSc.

ROCAS CARBONATADAS.

PARTE I

PETROLOGIA SEDIMENTARIA

ROCAS CARBONATADASSon rocas químicas u orgánicas y se forman a partir de la

precipitación de determinados compuestos químicos en

soluciones acuosas o bien por acumulación de substancias de

origen orgánico. Son rocas que están mayoritariamente

compuestas por carbonatos, bien calcita (CO3Ca) y entonces se

denominan Calizas , o bien por dolomía (CaMg (CaCO3)2 y

entonces se denominan Dolomías. En función del porcentaje de

calcita y dolomía que presenta la roca reciben diferentes

nombres. De esta forma, podemos clasificarlos en: calizas, calizas

dolomíticas, dolomías calcáreas y dolomías.

CARACTERISTICASFÁBRICA• -Fábrica cristalina: constituida por cristales generados por

procesos de precipitación directa, recristalización oreemplazamiento (calizas esparíticas, pseudoesparitas,dolomías cristalinas, etc.).

• -Fábrica clástica: Es la constituida por clastos carbonáticos,tanto intracuencales como extracuencales. Este tipo defábrica es la común de las calcarenitas, donde los clastos songranos carbonáticos intracuencales (IC). Las rocasdetríticas integradas por granos carbonáticos extracuencales(EC) corresponden a sedarenitas (calclitita; Folk, 1962).

• -Fábrica organógena: Es la constituida por bioconstruccionesdesarrolladas por organismos coloniales (arrecifes decoral,estromatolitos, etc.).

Mosaico de cristales romboédricos de dolomita. Entre los

cristales se observan poros (espacios en negro) de morfología

irregular (porosidad intercristalina). AF = 1 mm. NX.

CALCARENITATanto los granos arenosos como el cemento que los aglutinatiene un porcentaje de carbonato cálcico inferior al 50%, perolo suficientemente alto como para dar reacción con acidoclorhídrico.

ASPECTO

El color depende de las impurezas en el cemento y en losgranos, pudiendo variar desde colores claros a pardos o pardorojizos.

ORIGEN

Se forman, frecuentemente, en aguas dulces o marinas(prefosas).

Clasificación de Folk (1962):…………………………………………

……………………………………

Folk establece una clasificación de calizas teniendo en

cuenta las proporciones relativas de los tres

constituyentes básicos: granos (aloquímicos), matrizmicrítica y cemento esparítico (ortoquímicos).

Diferencia tres tipos básicos de calizas: aloquímicas (con

>10% de granos), micríticas (con <10% de granos) y

biolititas. Dentro de las calizas aloquímicas distingue

entre: calizas esparíticas (espacio intergranular ocupado

por esparita) y calizas micríticas (espacio intergranular

ocupado por micrita)………………………………………………….......

Una de las limitaciones de esta clasificación es que no se

puede aplicar a sedimentos………………………………………………

CARBONATOS CON TEXTURA DEPOSICIONAL RECONOCIBLE:

Boundstone: Los componentes originales se encuentran ligados

durante la sedimentación debido a la acción de organismos

bioconstructores (corales, algas rodofíceas, cianobacterias, etc.).

Grainstone: Textura grano-soportada y sin matriz micrítica. El

espacio intergranular puede estar ocupado por cemento.

Packstone: Textura grano-soportada y con matriz micrítica. El

espacio intergranular está ocupado por micrita.

Wackestone: Textura matriz-soportada con más del 10% de

granos.

Mudstone: Textura matriz-soportada con menos del 10% de

granos.

Gran parte del sedimento se produce por procesos

biológicos. En las calizas antiguas. Los dos

carbonatos más comunes son la calcita, CaCO, y la

dolomita CaMg ( CO,) ambos romboédricos. En los

sedimentos carbonatados reciéntes de ambiente

marino somero, el aragonito también CaCO,

(ortorrómbico) es abundante…………………………………….

Este mineral es metaestable en las condiciones que

prevalecen normalmente en los sedimentos y de modo

habitual. Se disuelve en cuanto el sedimento o roca que

lo contiene entra en contacto con aguas circulantes.

POR LA FORMA DE LOS GRANOS

LOS GRANOS ……………………………………………………………………………

Los oolitos o Ooides son granos esfericos o elipsoidales con

diametro menor a 2 mm. Que presentan laminas concentricas

regulares desarrolladas alrededor de un nucleo.

En la Fig se observa ooides con estructura radial concentricas son

granos de carbonato micritico

Peloides e intraclasto

Gran parte de los aloquímicos en las rocas

carbonatadas son granos compuestos parcial o

totalmente de micrita (Grano fino). Pero no presentan

láminas concéntricas en sus zonas externas. Se han

empleado diversos términos para clasificar este tipo de

granos, la mayor parte de los cuales dependen de la

interpretación que se haga del origen de este tipo de

granos. Los granos compuestos de micrita y que

carecen de ningún tipo de estructura interna

reconocible son los denominados peIoides.

Los intraclastos están formados por fracciones de sedimentos

que, inicialmente depositados en el fondo de la cuenca

sedimentaria y parcialmente litificado fue posteriormente

removilizado, formando así nuevos granos sedimentarios.

En la fig se muestra un grano de gran tamaño que podría ser

descrito como Un <bioclasto recubierto>. Comprende un núcleo,

que en este caso es un fragmento de la concha de un

braquiópodo, rodeado por una envoltura de calcita

microcristalina (micrita) que no presenta laminación

PISOIDES Y ONCOIDE

Los granos de carbonato que tienen diámetros

superiores a 2 mm y presentan una capa extena con

láminas concéntricas depende en cierto modo de la

interpretación que se haga de su origen.

Así, el término pisoide o pisolito hace referencia a

granos que, presumiblemente, se han formado por

procesos inorgánicos, en condiciones subaéreas.

Por otra parte, los oncoides u oncolitos son

probablemente biogénicos, generados por la acción de

algas verde-azuladas que, en su desarrollo sobre la

superficie de los granos, atrapan y fijan partículas finas

de sedimentos.

Sección pulida de roca, en la que se observan oncoides. Obsérvese

el tamaño de los granos, su crecimiento asimétrico, y el carácter

ondulado de muchas de las láminas, todo ello característico de los

oncoides. Las áreas de color gris-azulado, así como las de color

marrón-anaranjado son de calcita esparítica. Los tonos marrones se

deben a la presencia de óxidos de hierro que colorean la calcita

Permite identificar granos, de hasta 5 mm de diámetro, con una

envoltura concéntrica regular, bien definida. Estas características

son típicas de la precipitación inorgánica y por tanto estos granos

podían ser pisoides.

Los pisoides se observan frecuentemente fracturados o rotos

ONCOIDESon estructuras sedimentarias esféricas u ovoides de origen

orgánico, formadas por capas concéntricas de carbonato cálcico. La

formación de los oncolitos es muy similar a la de

los estromatolitos, pero desarrollados sobre una base no fijada al

sustrato. La estructura se forma a menudo a partir de un núcleo,

que puede ser una partícula sedimentaria o un fragmento de

concha.

PARTICULAS ESQUELETICAS

BIOCLASTOS

Partículas esqueletales o bioclastos son los restos, completos o

fragmentados, de las partes duras de organismos secretores de

carbonato.

Cuando se trata de identificar un bioclasto, es necesario poner

atención en las siguientes características:

1. La morfología y tamaño generales de la partícula.

2. La estructura interna de la pared de carbono en la partícula.

Algunas estructuras son de identificación más fácil en (nicoles

cruzados).

BIOCLASTOSLos restos de bivalvos y gasterópodos son componentes

comunes de las calizas. La mayor parte de sus conchas

estuvieron compuestas por aragonito, de modo que, aunque

estaban configuradas según diversas estructuras, éstas no son

observables en las calizas antiguas. La mayor parte de los

moluscos originalmente aragoníticos se presentan en forma de

moldes, es decir, una vez que el aragonito se disuelve durante la

diagénesis, deja una cavidad móldica que posteriormente resulta

rellena total o parcialmente por cemento esparítico.

No obstante, existen importantes grupos de moluscos,

especialmente entre los bivalvos, cuya concha estaba constituida

originalmente por calcita y que presentan estructuras de la

concha bien preservadas.

Las cavidades móldicas han sido ocupadas por un reducido número de cristales de

calcita. Se pueden identificar algunos gasterópodos, tanto en sección longitudinal

(parte inferior derecha), como transversal (parte inferior izquierda).

Las estructuras alargadas con morfologícas rectas o ligeramente encurvadas son

fragmentos de bivalvos. Una observación detallada permite apreciar que las valvas

alargadas en la parte superior izquierda presentan una estructura en dos capas,

una más gruesa constituida por macroesparita y otra más delgada con una

estructura diferente

BIOCLASTOS (Braquiopodos).

Los braquiópodos articulados son constituyentes

importantes de las calizas Paleozoicas y Mesozoicas.

Originalmente, su concha era calcítica y, por tanto, sus

estructuras se suelen encontrar bien preservadas.

Típicamente, los braquiópodos tienen una concha

estructurada en dos capas: una capa interna gruesa, de

fibras de calcita alineadas longitudinalmente que

forman un bajo ángulo con la pared de la concha, y una

capa externa fina de calcita prismática, que puede

preservarse o no.

Muestra un fragmento de braquiópodo, del cual se observan parte de las dos valvas, rodeadas por una envuelta Micrítica.

Se observa cemento de calcita ferrosa de grano grueso, que sepresenta teñido en azul.

Secciones transversales de espinas huecas tienen estructura similar a de una valva. Con una cara fibrosa interna y una capa prismatica externa en la parte superior izquierda se muestra parte de la capa externa preservada

BIOCLASTOS Equinodermos

Las partes duras de los equinodermos, particularmente

los equínidos y los crinoideos, representan una

destacada contribución a la fracción aloquímica de las

calizas marinas.

Son fáciles de identificar, ya que se fragmentan en

placas que, si bien pueden presentar una elevada

variedad morfológica, son monocristales de calcita con

extinción uniforme. Habitualmente presentan un

aspecto moteado o sucio, debido al relleno, por

material diverso, de los finos poros que atraviesan las

placa.

Muestra de una caliza de crinoides, en la cual representan el 75Volumen del sedimento.

Obsérvese el aspecto moteado de las placas, la mayor parte delas cuales muestran colores uniformes de interferencia y, portanto, son monocristalinas; el osículo con sección circular en laparte superior izquierda de la fig está compuesto por doscristales, uno con color de interferencia verdoso y otro con colorde interferencia rojo, en la imagen en nicoles cruzado