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Roca carbonática
tipo de roca sedimentaria compuesta principalmente por carbonatos De Wikipedia, la enciclopedia libre
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Las rocas carbonáticas o rocas carbonatadas (coloquialmente carbonatos) son un tipo de rocas sedimentarias compuestas principalmente por minerales de carbonato cálcico (CaCO3) o de otros carbonatos.[1] Constituyen el 25-30% del registro sedimentario de la Tierra.[2]
Las principales rocas carbonáticas son:
- Calizas, compuestas por calcita o aragonito (diferentes formas cristalinas del carbonato cálcico).
- Dolomías, compuestas principalmente por dolomita, un carbonato de calcio y magnesio [(CO3)2CaMg].
- Margas, compuestas por una mezcla de carbonatos y minerales de la arcilla.
A este grupo (calizas, dolomías y margas) se les denomina también rocas calcáreas.
Las rocas carbonáticas pueden formarse o disolverse tanto en aguas continentales como marinas, dependiendo de numerosos factores, que incluyen la temperatura, pH o la concentración de iones.
El mármol es una roca metamórfica carbonática, procedente del metamorfismo de calizas o dolomías. Existen también rocas ígneas carbonáticas, como las carbonatitas.
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Formación
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La precipitación de carbonatos que dará lugar a las rocas carbonáticas se produce en ambientes sedimentarios muy variados, marinos, lacustres, edáficos (caliches), kársticos (espeleotemas, tobas) e incluso eólicos.[3] Sin embargo, la mayor parte de la producción de sedimentos carbonáticos, con diferencia, es propia de ambientes marinos tropicales de poca profundidad.[4]
Las partículas carbonáticas pueden formarse por precipitación directa, inorgánica, a partir del agua de mar o de aguas continentales saturadas en carbonatos, por precipitación inducida por la actividad de seres vivos o por la desarticulación o fragmentación de los armazones esqueléticos de organismos. El tipo de sedimentos ha ido cambiando a lo largo de la historia geológica, debido a los diferentes productores de carbonatos, que se han ido reemplazando unos por otros a lo largo del tiempo.[4] De forma parecida, el volumen de carbonatos producido en cada época geológica ha variado en función del clima, nivel medio del mar, profundidad de la lisoclina y la distribución de las masas continentales en cada momento.
Principales organismos productores de carbonatos
- Inductores de la precipitación de carbonatos: algas y cianobacterias (productoras de estromatolitos y oncolitos).[4]
- Con esqueletos o conchas calcáreas: moluscos (bivalvos, gasterópodos, cefalópodos), braquiópodos, equinodermos, foraminíferos, corales, briozoos, esponjas, estromatopóridos, artrópodos (trilobites), arqueociatos, algas, etc.[4]
- Organismos coralívoros y perforantes (productores secundarios de fango carbonatado por bioerosión de esqueletos carbonáticos): bacterias, hongos, algas, foraminíferos, esponjas, gusanos poliquetos, crustáceos, sipúnculos, moluscos, erizos de mar y peces.[5]
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Clasificación
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Son varios los sistemas de clasificación de las rocas carbonáticas,[6] destacando los de Folk (1959, 1962)[7][8] y Dunham (1962).[9]
Clasificación de Folk
Folk centró su clasificación en tres componentes principales de las rocas carbonatadas (aquellas con menos de un 50% de terrígenos): aloquímicos, micrita y esparita (equivalentes a los granos, matriz y cemento químico, respectivamente, de una roca detrítica).[2]
- Aloquímicos: aquellos materiales carbonáticos formados por precipitación química, orgánica o inorgánica, originados en la misma cuenca sedimentaria pero transportados posteriormente. Los principales son intraclastos (normalmente fragmentos de sedimentos carbonáticos poco consolidados), oolitos, fósiles y pelets (agregados redondeados y bien seleccionados de calcita microcristalina, de 0,03 a 0,20 mm, probablemente pelets fecales de gusanos y otros invertebrados).
- Matriz micrítica: formada por granos de 1 a 4 μm de calcita. En sedimentos actuales la composición puede ser de calcita, calcita magnesiana o aragonito. Puede proceder de la precipitación inorgánica en aguas marinas, cálidas y someras, de la desintegración de organismos con elementos calcáreos (algas verdes) o por precipitación por actividad orgánica (cianobacterias, algas, etc.).
- Cemento esparítico: suele rellenar huecos durante la diagénesis. Puede empezar el relleno de un poro con calcita fibrosa, terminando con cristales de calcita en mosaico.
- Tipos principales
- Calizas tipo I: rocas aloquímicas esparíticas. Equivalentes a areniscas o conglomerados bien seleccionados. Formadas en un ambiente con corrientes fuertes o persistentes que han eliminado el fango microcristalino (la fracción arcillosa).
- Calizas tipo II: rocas aloquímicas microcristalinas. Indican corrientes suaves o una alta tasa de formación de fango carbonático. Equivalentes a las areniscas o conglomerados arcillosos.
- Calizas tipo III: rocas microcristalinas. Indican la ausencia de corrientes fuertes y una alta tasa de formación de fango carbonático. Equivalente a arcillas y lutitas.
- Calizas tipo IV: biolititas. Para rocas biohermales, estructuras orgánicas que han crecido in situ (formaciones de coral, estromatolitos, etc.)
- Por tamaño de componentes
Folk se basó en las clasificaciones y escalas de Grabau (1904)[11] y Wentworth (1922),[12] separando las escalas de tamaño de los constituyentes transportados (clastos del esqueleto y partículas de la matriz), por un lado, y de los constituyentes autigénicos (cristales del cemento esparítico), por otro.[2]
Clasificación de Dunham
Dunham basó su clasificación atendiendo a determinados aspectos de la textura deposicional:
- textura deposicional reconocible o no
- sedimentos unidos o no en el momento de la sedimentación (unión normalmente debida al crecimiento de estructuras orgánicas)
- presencia o ausencia de matriz micrítica (partículas del tamaño arcilla, de menos de 20 μm), en el original en inglés: mud, literalmente «barro, arcilla».
- fábrica de soporte del sedimento original (si los granos «flotan» en la matriz o si los granos forman el esqueleto de soporte y la matriz solo rellena huecos)
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Modificaciones a la clasificación de Dunham
En 1971, Embry y Klovan[14] añadieron algunos términos a la clasificación de Dunham:[13][4]
- Floatstone: Esqueleto matriz-soportado, con más del 10% de clastos de más de 2 mm.
- Rudstone: Esqueleto grano-soportado, con más del 10% de clastos de más de 2 mm.
Para las boundstones distinguieron tres nuevos tipos, manteniendo el término boundstone para los casos no identificables:
- Bafflestone: para componentes unidos por organismos cuya estructura actúa como pantalla, atrapando sedimento micrítico, y sus restos se conservan enterrados entre esos mismos sedimentos.
- Bindstone: sedimento matriz-soportado atrapado y unido por organismos encostrantes, como los estromatolitos.
- Framestone: cuando el sedimento queda atrapado entre estructuras orgánicas rígidas, normalmente esqueletos calcáreos en posición de vida (p. ej.: arrecifes de coral).
Lokier y Al Junaibi realizaron en 2016 una síntesis y algunas precisiones a la clasificación de Dunham ampliada por Embry y Klovan. Se basaron en un amplio estudio en el que participaron 241 petrólogos voluntarios (como ellos mismos indican en su trabajo: unos 4200 años de experiencia combinada) sobre los problemas al aplicar estas clasificaciones en la práctica y analizaron los aspectos más confusos de las distintas definiciones.[15] Se decantaron por la clasificación de Dunham frente a otras, pues fue la usada por el 89% de los petrólogos consultados. Una de las conclusiones fue la de eliminar de la clasificación el término bafflestone por ser redundante con otros.
- Modificadores
A la clasificación de la roca se pueden añadir modificadores y calificadores que permitan precisar y completar información útil para su interpretación, ambiente deposicional o historia diagenética.[15]
- Componentes de los granos: por ejemplo «grainstone de ooides», «packstone de gasterópodos» o «packstone de fragmentos de bivalvos con ooides de grano muy fino».
- Matriz, especialmente necesario en floatstones y rudstones: por ejemplo «rudstone de algas calcáreas con matriz packstone de bioclastos bien seleccionada».
- Estructuras sedimentarias: «packstone de ooides con laminación paralela» o «mudstone carbonático bioturbado».
- Fases del cemento: por ejemplo se indica si el cemento es de calcita o dolomita.
- Otras características diagenéticas: cuando la matriz está neoformada o si hay presencia de estilolitos.
- Porosidad: para detalles sobre la porosidad primaria o secundaria.
- Recristalización: para precisar características de la recristalización, como el tamaño unimodal o bimodal de los cristales.
Clasificación de Tucker
La clasificación de Tucker (1981) atiende únicamente al tamaño de grano,[16] conservando la nomenclatura clásica de Grabau (1904).[11] Es muy simple, pero muy práctica, sobre todo en las descripciones preliminares de campo:[4]
- Calcirrudita: con la mayoría de los granos mayores de 2 mm.
- Calcarenita: con la mayoría de los granos entre 2 mm y 62 μm.
- Calcilutita: con la mayoría de los granos menores de 62 μm.
Clasificación de Friedman
Para las calizas y dolomías cristalinas Friedman hizo una propuesta de clasificación en 1965:[17][13]
- Equigranular: todos los cristales de tamaño similar.
- Inequigranular: cristales de tamaños diferentes.
Para cada uno de los dos casos anteriores estableció tres subdivisiones texturales con los mismos criterios:
- Textura idiotópica, cuando los cristales son euhedrales (o idiomorfos, con caras bien formadas y reconocibles).
- Textura hipidiotópica, cuando los cristales son subeuhedrales (o subidiomorfos, con caras medianamente reconocibles).
- Textura xenotópica, cuando los cristales son anhedrales (o alotriomorfos, con caras mal formadas).
A su vez para cada uno de estos tres últimos casos la texturas pueden ser poiquilotópica, cuando cristales grandes engloban a otros más pequeños, o porfirotópica, cuando algunos cristales destacan por su tamaño del resto.
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Véase también
Referencias
Enlaces externos
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