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Clasificación Petrográfica de Arenas y Areniscas, UNIVERSIDAD CENTRAL DEL…
Clasificación Petrográfica de Arenas y Areniscas
Estudio Petrográfico sedimentario
Importancia
Es clave para descifrar la historia geológica.
Historia
En el siglo XX comienzan a florecer los estudios sedimentarios petrográficos.
Las investigaciones sobre las transformaciones diagenéticas eran limitadas.
Antes de la llegada de la teoría tectónica de placas, las relaciones entre tectónica y sedimentación seguían inmersas en un panorama lleno de entidades mitológicas.
Pettijohn (1948) & Rodgers (1950)
Sientan bases para una clasificación descriptiva y genética.
La mineralogía de los sedimentos refleja los múltiples efectos superpuestos de numerosos factores de control, como la litología de la roca madre, el clima y la actividad tectónica, junto con diversos procesos físicos y químicos que afectan a los detritos a través de uno o más ciclos sedimentarios.
Parámetros para clasificación
Composición
Comportamiento hidráulico
Resistencia a la intemperie.
Transporte o diagénesis.
La clasificación no debe ser genética
Características
Una clasificación es un simple medio artificial para imponer un orden en el mundo rea
Una clasificación, por tanto, no debe ser más que una herramienta básica, un intento de comunicar la
realidad de forma directa.
El gráfico de QFL no puede revelar el entorno geodinámico
Características
Los procesos tectónicos se reflejan en la composición de los sedimentos y permiten reconstruir la evolución tectónica a lo largo del pasado geológico.
La arenisca orogénica desprendida de cinturones de empuje y arcos magmáticos de la arenisca anorogénica derivada de bloques continentales y basaltos de inundación.
Las procedencias orogénicas y anorogénicas no pueden discriminarse sin información geológica adicional.
El entorno geodinámico no se infiere a partir de los modos detríticos de la arenisca solamente.
Una clasificación petrográfica no debe tener en cuenta la textura
Características
La textura y la composición son variables independientes.
Textura de sedimentos clásticos
Se mide en base a los parámetros como media, mediana, modo, ordenación, simetría y kurtosis.
Una roca rica en líticos presenta:
Parámetros de composición, color, textura (mal clasificada, rica en matriz), entorno de depósito (turbidita).
Una composición inmadura contiene poco cuarzo.
La madurez composicional se alcanza
raramente sin un logro correspondiente de la madurez textural.
Por qué hay que olvidar a los greywackes ?
Greywacke
Se definen como brechas de cuarzo con escamas de micas y fragmentos de chert o areniscas en un cemento de arcilla.
Son areniscas de aguas profundas del Paleozoico superior de las montañas de Hartz que contienen cuarzo así como abundante feldespato y diversos fragmentos de rocas plutónicas, volcánicas, metamórficas y sedimentarias
El término ha generado confusión y ha sido duramente criticado desde su temprana
introducción.
Por qué hay que olvidar a los arcos ?
Arcaico
Se definía como una arenisca que contiene más cuarzo que feldespato (arcaica común) o más feldespato que cuarzo (arcaica granitoide).
Arcosas y subarcosas son, en el mejor de los casos, sinónimos imprecisos de areniscas generalmente
No necesariamente, son pobres en lítica, ricas en feldespato y portadoras de feldespato.
Los sedimentos terrígenos son conjuntos aleatorios de partículas monominerales y poliminerales derivadas de cualquier tipo de roca madre.
¿En qué se basa?
En una técnica analítica consolidada.
Hace uso de parámetros fundamentales y de una representación gráfica universalmente reconocida (gráfico QFL).
Se expresa mediante términos de composición fácilmente comprensibles.
Métodos
Gazzi-Dickinson
Partió de la consideración obvia de que los fragmentos de roca de grano grueso tienden inevitablemente a ser más abundantes en las muestras de grano grueso
Propuso que los minerales que aparecen dentro de los fragmentos de roca y que superan los 30 m de tamaño - el límite convencional entre los granos de fricción y la matriz cohesiva.
Propuso agrupar los granos de granitoides y granitoides-gneis de grano grueso con feldespato en el polo F, y asignar sólo los fragmentos de roca volcánica, metamórfica y sedimentaria de grano fino al polo R.
El uso del método minimiza la variación de la composición con el tamaño de los granos, eliminando así la necesidad de cribado y de recuentos múltiples de las diferentes fracciones de tamaño.
Triángulo QFL
Componentes
Cuarzo
, especie mineral más abundante en la corteza terrestre.
Feldespato
, grupo mineral más común en la corteza terrestre.
Fragmento de roca o líticos
, monominerales o poliminerales (R o L).
Accesorios
, menos abundantes, indican el transporte y comportamiento hidráulico. Reflejan principalmente los procesos físicos en los ambientes depositacionales.
La arena y la arenisca pueden considerarse como mezclas ternarias de tres componentes principales.
Nomenclatura
La mayoría de las clasificaciones tradicionales de arenas y areniscas se basan en el triángulo cuarzofeldespato-lítico (QFL).
Se subdivide en 6 triángulos rectangulares iguales etiquetados como lito-feldespático, feldespático-lítico, cuarzo-lítico, lito-cuarzoso, feldespáticocuarzoso y cuarzo-feldespático.
El componente predominante va en último lugar, de modo que una arena lito-feldespáticacuarzosa tiene más cuarzo que feldespato, y más feldespato que líticos.
Arena y Arenisca rica en lítica y pobre en lítica
Si son:
Ricas en líticos
Para las arenas y areniscas ricas en líticos podemos designar el grupo dominante (por ejemplo, volcánico, plutónico, metamórfico o sedimentario).
Características
Contienen principalmente fragmentos de roca metamórfica, volcánica o sedimentaria - formalmente denominadas filarenita, arenita volcánica y sedarenita.
Es difícil definir el límite entre los granos sedimentarios y metasedimentarios, así como entre los granos volcánicos y metavolcánicos, para obtener resultados consistentes.
Se pueden utilizar adjetivos más específicos como
carbonático, querático, basalticlástico, gneisiclástico o ultramaficlástico.
Para los sedimentos puramente volcaniclásticos o las rocas sedimentarias, se han propuesto nombres como arena riodacítica y andesítica o riolita-arenita y andesita-arenita.
Pobres en líticos
Para las arenas y areniscas pobres en lítica, podemos especificar la abundancia relativa de cuarzo y feldespato, y posiblemente también el tipo de feldespato dominante (es decir, K o Fk = feldespato K frente a P o Fp = plagioclasa).
Características
Los sedimentos anorogénicos depositados a lo largo de los márgenes pasivos y alimentados por los ríos que drenan los interiores continentales suelen estar compuestos mayoritariamente por cuarzo y feldespato.
Es controlada por la competencia entre la meteorización química y la tasa de descorrelaciones en las zonas de origen.
El
feldespato
se conserva donde el basamento granitoide se destroza muy rápidamente o en clima árido.
El cuarzo domina en el caso de una intensa meteorización o un extenso reciclaje de areniscas más antiguas ricas en cuarzo en zonas de escudo de bajo relieve durante largos períodos de quiescencia tectónica.
Fragmentos de roca: la mina de oro de la información sobre la procedencia
La textura y la mineralogía de los fragmentos de roca generalmente apuntan de forma única a una litología específica (provenance).
Contiene diferentes tipos sedimentarios (limo-arenoso, argiloso), volcánicos o subvolcánicos (vítrico, felsítico, microlítico, lathwork, hipabisal, volcaniclástico) y metamórficos (metasedimentario, metavolcánico, hornfelsico).
La mayoría de los minerales detríticos, incluidos el olivino y el piroxeno, pueden resistir el transporte de sedimentos a lo largo de miles de kilómetros en entornos fluviales, eólicos y marinos de alta energía.
El cuarzo y el circón, puede considerarse exento de vulnerabilidad química en climas ecuatoriales hiperhúmedos o durante la diagénesis.
El cuarzo y el cuarzo policristalino
La relación cuarzo monocristalino/policristalino es altamente dependiente del tamaño del grano y/o de la convención adoptada durante el conteo de puntos.
Se agrupa todos los granos de chert al polo L.
Se agrupan los granos de cuarzo
al polo Q.
Granos de carbonato y evaporita
Los limeclastos pueden reasignarse provisionalmente al grupo intrabasal o extrabasal.
En las areniscas, los fragmentos de roca cristalina de carbonato o evaporita pueden ser identificados erróneamente como cemento autógeno.
Los fragmentos de roca carbonatada proporcionan información importante sobre la roca madre, tienen respuesta geoquímica enormemente diferente durante la meteorización y la diagénesis.
Los granos de carbonato son resistentes a condiciones climáticas, sin embargo se pierden fácilmente en climas húmedos en presencia de abundante agua y dióxido de carbono disuelto.
En climas árido se conservan granos de yeso y anhidrita.
Todos los tipos de fragmentos líticos extrabasales, independientemente de su presunta estabilidad, son considerados y asignados al polo L.
Procedencia y clasificación de la arena moderna
Las composiciones contrastadas de las arenas derivadas de diversos dominios tectónicos orogénicos y anorogénicos, y encontradas en los principales sistemas fluviales, desiertos y abanicos de aguas profundas, proporcionan una sólida base objetiva para establecer un vínculo entre la firma petrográfica y la geología de los terranos de origen.
Los patrones composicionales son controlados por los factores de la litología de la roca madre.
Fuentes ígneas
Caracterísiticas
Las principales fuentes orogénicas y anorogénicas de detritos ígneos incluyen arcos magmáticos, complejos ofiolíticos y basaltos continentales de inundación.
La abundancia de feldespato en las arenas plutoniclásticas, de líticos volcánicos en las arenas volcaniclásticas y de líticos máficos a ultramáficos en las arenas derivadas de los ofiolitos.
Las provincias volcánicas basálticas a andesíticas no disecadas arrojan arena pobre en cuarzo que contiene principalmente fragmentos líticos microlíticos y plagioclasa.
Las arenas derivadas de productos riodacíticos más félsicos contienen cuarzo y líticos volcánicos en gran parte felsíticos.
La arena derivada de los ofiolitos está formada casi en su totalidad por plagioclasa y fragmentos líticos máficos a ultramáficos.
Fuentes sedimentarias y metamórficas
Características
Son los cinturones de pliegues, los complejos de subducción y las secciones de la corteza expuestas en los hombros de la grieta o dentro de los bloques continentales.
La composición de la arena depende principalmente del nivel tectonoestratigráfico expuesto a la erosión en la zona de origen.
Los detritus sedimentaclásticos generados tanto en entornos orogénicos como anorogénicos puede estar representada por arenas carbonatadas puras o por arenas carbonatadas-quérticas que trazan el campo L.
Las arenas compuestas exclusivamente por granos de caliza y dolomía se encuentran en regiones tropicales y de latitudes medias
El detritus generado por las rocas metasedimentarias cambia progresivamente de composición con aumento progresivo del grado metamórfico.
Grandes ríos
Se caracterizan típicamente por una composición mixta de los sedimentos
Características
El cuarzo predomina.
Los granos líticos varían en tipo y abundancia relativa, mientras que el feldespato está generalmente subordinado pero es común en caso de rocas fuente ígneas extendidas.
Las arenas fluviales feldespáticas cuarzosas se encuentran en latitudes tropicales.
El trazado de arenas fluviales pobres en cuarzo en el campo es típico de dominios orogénicos en gran parte no disecados.
Abanicos de aguas profundas
Características
La composición de las turbiditas profundas refleja principalmente la de su principal sistema de alimentación fluvial.
Las turbiditas de la fosa, del antearco y del retroarco en todo el Océano Pacífico se alimentan principalmente de la erosión de arcos magmáticos en diversas etapas de disección.
Las arenas de aguas profundas derivadas de arcos insulares o continentales no disecados están compuestas en su mayoría por líticos volcánicos y plagioclasa.
Los grados crecientes de disección se indican por el aumento progresivo de cuarzo, feldespato K y líticos sedimentarios o metamórficos.
La arena cuaternaria de los abanicos de aguas profundas alimentados por ríos transcontinentales que
drenan dominios continentales anorogénicos está compuesta en gran parte por cuarzo y feldespato.
Desiertos
Características
El cuarzo es comúnmente dominante debido a su durabilidad mecánica y química.
Las arenas eólicas se reciclan en gran medida a partir de areniscas cuarzosas más antiguas.
Las dunas del desierto occidental de Egipto y del Sinaí pueden contener feldespato y principalmente fragmentos de rocas carbonatadas.
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTADO DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y AMBIENTAL
PETROLOGÍA SEDIMENTARIA
Nombre:
Jessica Ichau
Curso:
Quinto Semestre- Geología
Fecha:
02/02/2022
Referencias Bibliográficas
Eduardo Garzanti , Clasificación petrográfica de arenas
y areniscas. Earth (2018),
https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2018.12.014