AMBIENTE SEDIMENTARIO
MOVILIZACIÓN DE LOS CLASTOS
Los clastos producidos por la meteorización pueden acumularse en el mismo lugar donde se han formado o pueden ponerse en movimiento por diferentes procesos y aumularse en otras zonas.
PROCESOS GRAVITACIONALES DE MOVILIZACIÓN DEL DETRITO
Los clastos pueden desplazarse pendiente abajo espontáneamente a medida que la meteorización los va originando.
Los procesos de hielo y deshielo pueden producir acumulaciones de clastos al pie de los escarpes y puede cubrir las laderas con fragmentos de todos los tamaños formando canchales.
Canchal
Si la pendiente es muy abrupta pueden producirse desprendimientos de bloques, si hay materiales que pueden deformarse plásticamente con facilidad, como las arcillas pueden ocurrir corrimientos de tierras.
Desprendimiento
PROCESOS EROSIVOS
Los distintos agentes erosivos recogen los clastos que forman el detrito o incluso producen el arranque de nuevos clastos de las rocas y los ponen en movimiento trasladándolos a otro lugar.
La erosión realizada por los agentes geológicos configura diferentes formas de modelado características en el paisaje, por lo que viendo el modelado se puede deducir el agente geológico que ha actuado, aunque ya no esté actuando.
La erosión traslada grandes volúmenes de materiales, provoca la destrucción de los relieves y tiene a gransformarlos en llanuras.
Los materiales recogidos por los agentes geológicos en el proceso erosivo ya no reciben el nombre de regolito o detrito sino que pasan a llamarse sedimento.
PROCESOS DE TRANSPORTE
Mientras que los procesos gravitacionales trasladan los materiales únicamente hasta e pie de la ladera, los agentes geológicos los transportan a grandes distancias. Es frecuente que cuando un agente geológico deposita los materiales que transporta, otro los recoja y continúa su transporte.
El sedimento es transportado por una masa de fluido, pudiendo viajar en contacto con el fondo o separado de él.
MADURACIÓN DEL SEDIMENTO
Durante el transporte, los clastos que forman el sedimento experimentan dos tipos de procesos de maduración:
- Maduración textural: Cuanto más largo es el transporte, más pequeños y redondeados se hacen los clastos debido al golpeteo al que se ven sometidos en el transporte. Así, cuando un sedimento está compuesto por clastos pequeños y redondeados, su madurez textural es alta.
No todos los agentes geológicos poseen el mismo grado de madurez textural de los sedimentos. Un río produce una mayor madurez textural en el sedimento (clastos pequeños, redondeados y pulidos) que un glaciar (clastos heterogéneos, irregulares y angulosos).
Sedimento fluvial: clastos redondeados y pulidos
Sedimento glaciar: clastos irregulares y angulosos
- Maduración mineralógica: Los minerales más fácilmente alterables son más escasos en en el sedimento, mientras que los más estables (más resistentes) van representando una fracción cada vez mayor en los clastos.
Entre los minerales más estables y resistentes se encuentra el cuarzo, por los que la abundancia en cuarzo es indicativa del grado de madurez de un sedimento.
Sedimento rico en cuarzo
Otros silicatos como los feldespatos y las micas se alteran químicamente produciendo minerales de arcilla, por lo que la abundancia de arcilla en un sedimento indica un largo proceso de alteración química del sedimento y un mayor grado de madurez mineralógica.
PROCESOS DE SEDIMENTACIÓN
Cuando los agentes geológicos reducen su energía y perden capacidad de transporte, se produce la sedimentación, que puede ocurrir por:
- Decantación. Este proceso se produce cuando la masa de fluido reduce bruscamente su energía y los clastos caen al fonfo. De esta forma los sedimentos pueden ordenarse por tamaños: sedimentación gradada.
- Acreción cinética: Se produce cuando los clastos en movimiento tropiezan con un obstáculo. Se forman así estructuras como dunas o barras fluviales.
Dunas
Agentes geológicos (procesos externos) y formas del relieve
Agentes que modelan el paisaje (agentes geológicos externos): gravedad, hielo, agua corriente, viento, oleaje y corrientes marinas. Cada uno actúa en determinados ambientes y da lugar a procesos característicos.
El relieve es el conjunto de accidentes geográficos que pueden observarse sobre la superficie terrestre.
El relieve es algo dinámico que cambia a lo largo del tiempo.
Es el resultado de la interacción entre los procesos geológicos internos (que generan relieve) y los procesos geológicos externos (que tienden a destruirlo)
Formas de relieve continental
A la vez que se produce la meteorización, los agentes geológicos externos comienzan a actuar.
Los agentes geológicos externos son FLUIDOS EN MOVIMIENTO que arrastran los productos de la meteorización. El hielo de los glaciares también puede considerarse un fluido.
Denominamos regolito al conjunto de materiales producto directo de la meteorización de un sustrato. Dichos productos son depositados más o menos lejos de la roca original o roca madre, formando los sedimentos o el sedimento: acúmulos de materiales sueltos no consolidados sobre la superficie terrestre alejados de la roca original.
La acción de los agentes geológicos suele ser selectiva en su transporte (depende de la energía cinética del agente que transporta), por ello, unos productos de la meteorización se transportan más facilmente que otros (en función de su densidad, tamaño, solubilidad, etc...). Es decir, que unos recorrerán mayor distancia que otros, o lo que es lo mismo, unos se sedimentarán más lejos que otros.
Como resultado de este transporte selectivo, lo que va a ocurrir es una separación de los sedimentos (no se produce una sedimentación conjunta). A esto se le conoce como diferenciación geoquímica sedimentaria.
Orden de depósito de los sedimentos
Los agentes geológicos externos o procesos exógenos (“modeladores” o "destructivos”), dan lugar a dos tipos de relieve:
- las formas erosivas, (donde domina la erosión o remoción de material)
- las formas acumulativas (donde domina la acumulación de material)
Agentes Ambiente/proceso
Formas del relieve erosivas
Formas del relieve acumulativas
Gravedad
deslizamientos de masas
circos, horns, aristas,
valles en UMorrenas drumlins
terrazas de erosión, valles en V
Abanicos aluviales, terrazas de
acumulación, bancos de ríosFormas de erosión diferencial,
ventifactosDunas, loess
Plataformas de abrasión y acantilados
Terrazas de depósito, bancos, deltas
Oleaje y corrientes
marinasPlataforma y
talud continentalArrecifes, (atolones, guyots)
Abanicos abisales
ver cuencas sedimentarias más ampliado
Actividad
Repasad los principales tipos de agentes geológicos que visteis en 4º ESO
(pinchad en los enlaces de la tabla anterior)
Posteriormente imprimir y completar la siguiente tabla
en el cuaderno de ciencias
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Cuencas y ambientes sedimentarias
El lugar físico donde un agente geológico deposita sus sedimentos en unas determinadas condiciones recibe el nombre de ambiente sedimentario.
El depósito de los materiales tiene lugar en zonas deprimidas de la corteza (mares, lagos, llanuras) denominadas CUENCAS DE SEDIMENTACION O SEDIMENTARIAS.
Una cuenca sedimentaria es una zona deprimida de la corteza terrestre en la que se acumulan sedimentos procedentes de las zonas altas próximas, con un espesor superior a 1 Km. Una cuenca sedimentaria es cualquier área baja respecto a su entorno, aunque las principales áreas son los fondos marinos
Las cuencas sedimentarias más importantes por el volumen de sedimentos,
son los océanos
La sedimentación se realiza formando capas o estratos horizontales que al ser cubiertos por nuevos sedimentos van quedando enterrados.
Los ambientes sedimentarios se pueden agrupar en tres tipos:
Continentales
Desértico
Glaciar
Aluvial
Fluvial
Lacustre
VolcanoclásticoDe transición
Deltaico
Playero
Lagunar
Estuarino
Barras de arena
Planicie de mareasMarinos
Plataforma
Talud y abanico submarino
Planicies abisalesAmbientes sedimentarios
Ambientes sedimentarios continentales
Son los situados en los continentes. Se clasifican según el agente geológico que lleva a cabo la sedimentación:
• Fluviales: producidos por los ríos
• Aluviales: producidos por arroyos y torrentes
• Lacustres: en los fondos y orillas de los lagos y otras masas de agua dulce
• Glaciares: producidos por el hielo
• Eólicos: producidos por el viento
Ambientes sedimentarios marinos
Son aquellos situados bajo el mar. Se clasifican según su posición geográfica y profundidad:
• Ambiente marino somero (poco profundo): hasta los 200 m, se extiende desde la orilla hasta la superficie externa de la plataforma continental. Incluye a las plataformas continentales y los arrecifes
- Plataformas continentales:
• Rodea a todos los continentes del mundo
• Anchura muy variable. Desde inexistente hasta 1500 km. Media 80 Km
• Intensa sedimentación
• El tipo de sedimentos varia en función de: distancia a la orilla, geología de las zonas emergidas adyacentes, profundidad del agua, temperatura del agua y clima.
Plataforma continental
- Arrecifes: Estructuras formadas por la acumulación de esqueletos de seres vivos como corales, moluscos, esponjas...
Arrecifes de coral
• Ambiente marino profundo: profundidades mayores de 200 m. Incluye a taludes continentales y fondos abisales
- Taludes continentales: son las pendientes que unen las plataformas continentales con los fondos abisales
- Fondos abisales: son los extensos fondos oceánicos. Al pie del talud continental se produce una intensa sedimentación, pero lejos de los continentes, la sedimentación es escasa.
• Tasa de sedimentación muy baja
• Precipitación en el fondo por decantación
• Base del talud continental: corrientes de turbidez (turbiditas)
• Precipitacion de minerales (nódulos de manganeso, carbonatos, evaporitas y sulfuros metálicos)
Ambientes sedimentarios de transición
Son aquellos que presentan influencia continental y marina:
• Playas: depósitos de arena y grava acumulados por el oleaje en la costa
• Deltas: extensas acumulaciones de arena y limos aportados por un río en su desembocadura
• Estuarios: desembocaduras fluviales amplias, con gran influencia marina, debido a una diferencia notable entre la marea alta y baja
• Marismas y albuferas: lagunas costeras de agua dulce, salada o salobre
Los ambientes sedimentarios son lugares donde normalmente se está produciendo sedimentación, aunque de forma ocasional puede interrumpirse la acumulación de depósitos durante un periodo de cientos o miles de años, o incluso es posible que tenga lugar la erosión de los materiales depositados.
Estas interrupciones se pueden reconocer en las series de rocas sedimentarias y se clasifican como estructuras de no sedimentación y estructuras erosivas.
DIAGÉNESIS
La diagénesis (también se le llama Litificación) es el proceso mediante el cual los sedimentos no consolidados se trasforman en rocas sedimentarias sólidas
Tiene lugar en el interior de la corteza terrestre, a profundidades de hasta 10.000 m, a partir de las cuencas sedimentarias. Las rocas sedimentarias se forman conforme se acumula capa sobre capa de sedimento en un determinado ambiente deposicional.
En las cuencas sedimentarias, de miles de kilómetros cuadrados de extensión, se produce un hundimiento progresivo de los materiales, denominado subsidencia, que mantiene la cuenca como una depresión con respecto a las áreas circundantes.
Los sedimentos se van superponiendo en estratos más o menos horizontales. Es por ello que las rocas sedimentarias muestran estratificación; estratos (en principio) horizontales (el rasgo más común y característico de las rocas sedimentarias)
A las superficies de estratificación que limitan los estratos
se les denomina muro a la inferior y techo a la superior.
Al cambiar las condiciones fisicoquímicas a que están sometidos los sedimentos se van a transformar en un material más compacto que es la denominada ROCA SEDIMENTARIA.
La diagénesis es un proceso complejo que presenta sucesivas fases:
- Intensa actividad biológica de bacterias y organismos descomponedores, que consumen el oxígeno y producen CO2
- El medio se vuelve reductor, por la ausencia de oxígeno, y ácido, por la presencia de CO2 disuelto.
- Comienza la disolución de algunos minerales y la precipitación de otros.
- La presión produce la compactación del sedimento, la expulsión del agua y del aire, se reduce la porosidad y aumenta la densidad de los materiales. Esta compactación o reducción puede alcanzar el 50%. Es especialmente importante en las arcillas.
Compactación de los sedimentos
- Se produce la precipitación de los minerales, adhiriendo los granos entre sí, y provocando la cementación de la roca. La calcita es un mineral que con mucha frecuencia constituye el cemento de la roca. Los cementos más frecuentes son el carbonato cálcico, la sílice y la arcilla.
Precipitación y cementación
- El aumento de la temperatura debido al gradiente geoquímico acelera las reacciones químicas y favorece los cambios en la estructura cristalina de algunos minerales como las arcillas.
El paso de sedimentos a roca sedimentaria puede realizarse por varios procesos sin que entre ellos sean excluyentes ya que varios pueden tener lugar en la formación de la misma roca.
La mayoría de las rocas sedimentarias se litifica por medio de la compactación o cementación sin embargo rocas como las evaporitas se forman inicialmente como masas sólidas de cristales.
Cambios en la composición mineralógica durante la diagénesis
De forma paralela a la cementación y/o compactación, los minerales que forman los sedimentos al quedar cubiertos por nuevas capas de materiales, quedan sometidos a nuevas condiciones físico-químicas, bajo las cuales no pueden ser estables. Como consecuencia sufren cambios en su composición química o en su estructura cristalina y se transforman en otros minerales nuevos y estables en las nuevas condiciones. Estos minerales que se forman en estas condiciones se les denomina MINERALES DIAGENETICOS o AUTIGENOS.
De esta manera, en una roca sedimentaria pueden coexistir minerales DETRITICOS o ALOTIGENOS (es decir procedentes, sin alterar, de la roca madre) y minerales DIAGENETICOS o AUTIGENOS (originados durante la formación de la roca sedimentaria).
Resumen:
