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tipo de roca sedimentaria compuesta principalmente por carbonatos De Wikipedia, la enciclopedia libre
Las rocas carbonáticas o rocas carbonatadas (coloquialmente carbonatos) son un tipo de rocas sedimentarias compuestas principalmente por minerales de carbonato cálcico (CO3Ca) o de otros carbonatos.[1] Constituyen el 25-30% del registro sedimentario de la Tierra.[2]
Las principales rocas carbonáticas son:
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.
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.
Son varios los sistemas de clasificación de las rocas carbonáticas,[6] destacando los de Folk (1959, 1962)[7][8] y Dunham (1962).[9]
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]
Clasificación composicional de las calizas según Folk[2][10] | ||||
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Calizas tipo I aloquímicas esparíticas |
Calizas tipo II aloquímicas microcristalinas |
Calizas tipo III microcistralinas |
Calizas tipo IV biohermales | |
Micrita (IIIm) Dismicrita** (IIIx) |
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con intraclastos (i) | Intraesparita e intraesparrudita* (Ii) |
Intramicrita e intramicrudita* (IIi) |
(1-10 % i) Micrita con intraclastos (III i) |
|
oolíticas (o) | Ooesparita y ooesparrudita* (Io) |
Oomicrita y oomicrudita* (IIo) |
(1-10 % o) Micrita con oolitos (IIIo) |
|
fosilíferas (b) | Bioesparita y bioesparrudita* (Ib) |
Biomicrita y biomicrudita* (IIb) |
(1-10 % b) Micrita fosilífera (IIIb) |
Biolitita (IV) |
fosilíferas con pelets (bp) | Biopelesparita (Ibp) |
Biopelmicrita (IIbp) |
||
con pelets (p) | Pelesparita (Ip) |
Pelmicrita (IIp) |
(1-10 % p) Micrita peletífera (IIIp) |
|
* Las rocas con clastos gruesos (>1 mm) se indican con modificadores del nombre, como en oosparrudita (Io) o en biomicrudita (IIb). ** Dismicrita (IIIx) indica micritas con cavidades, normalmente rellenas por esparita. Si la roca tiene más del 10% de dolomita por dolomitización se usará además el término «dolomitizada», p. ej. biomicrita dolomitizada. Si la roca es una dolomía en origen (primaria), se añadirá el término «dolomítica», por ejemplo intramicrita dolomítica. |
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 por tamaño de los constituyentes según Folk | ||||
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Tamaño (mm) |
Constituyentes transportados | Constituyentes autigénicos | ||
> 64 | calcirrudita muy gruesa | cristalina extremadamente gruesa | ||
16-64 | calcirrudita gruesa | |||
4-16 | calcirrudita media | |||
1-4 | calcirrudita fina | cristalina muy gruesa | ||
0,5-1 | calcarenita gruesa | cristalina gruesa | ||
0,25-0,5 | calcarenita media | |||
0,125-0,25 | calcarenita fina | cristalina media | ||
0,062-0,125 | calcarenita muy fina | |||
0,031-0,062 | calcilutita gruesa | cristalina fina | ||
0,16-0,31 | calcilutita media | |||
0,008-0,016 | calcilutita fina | cristalina muy fina | ||
0,004-0,008 | calcilutita muy fina | |||
0,001-0,004 | afanocristalina | |||
< 0,001 | criptocristalina |
Dunham basó su clasificación atendiendo a determinados aspectos de la textura deposicional:
Clasificación original de Dunham[9][13] | |||||
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Textura deposicional reconocible | Textura deposicional no reconocible (debe subdividirse según clasificaciones que contemplen las texturas físicas o la diagénesis) | ||||
Componentes originales no unidos en el momento de la deposición |
Componentes originales unidos en el momento de la deposición (bioconstrucción) | ||||
Más del 1% de matriz micrítica (mud) | Menos del 1% de matriz micrítica | ||||
Esqueleto matriz-soportado | Esqueleto grano-soportado | ||||
Menos del 10% de granos | Más del 10% de granos | ||||
Mudstone | Wackestone | Packstone | Grainstone | Boundstone | Caliza cristalina o dolomía cristalina |
En 1971, Embry y Klovan[14] añadieron algunos términos a la clasificación de Dunham:[13][4]
Para las boundstones distinguieron tres nuevos tipos, manteniendo el término boundstone para los casos no identificables:
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.
Clasificación de Dunham (1962),[9] ampliada por Embry y Klovan (1971)[14] y modificada por Lokier y Al Junaibi (2016)[15] | |||||||||
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Carbonatos alóctonos - Componentes originales no unidos en el momento de la deposición | Calizas autóctonas - Componentes originales unidos en el momento de la deposición | Textura deposicional no reconocible por recristalización | |||||||
Menos del 10% de los componentes mayores que el tamaño arena (>2 mm) | 10% o más de los componentes mayores que el tamaño arena (>2 mm) | ||||||||
Contiene fango carbonático (micrita, tamaño limo/arcilla <63 μm) | Sin fango carbonático (<63 μm) (la roca está soportada por los clastos tamaño arena (63 μm - 2 mm) |
Los organismos han consolidado un sustrato preexistente - la roca es matriz-soportada |
Los organismos han construido una estructura rígida - la roca es soportada por la estructura orgánica |
Tipo de consolidación no identificable | |||||
Fábrica soportada por el fango carbonático (micrita, <63 μm) | Fábrica soportada por los granos de la fracción arena (63 μm - 2 mm) | ||||||||
Más del 90% compuesta por fango carbonático (micrita, <63 μm) | 10% o más compuesto por granos de 63 μm o mayores | Matriz-soportado (soportado por la fracción de <2 mm) | Grano-soportado (soportado por la fracción de >2 mm) | ||||||
Mudstone carbonático | Wackestone | Packstone | Grainstone | Floatstone* | Rudstone* | Bindstone* | Framestone* | Boundstone* | Caliza cristalina Dolomía cristalina |
*La matriz debe clasificarse aparte |
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]
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]
Para las calizas y dolomías cristalinas Friedman hizo una propuesta de clasificación en 1965:[17][13]
Para cada cada uno de los dos casos anteriores estableció tres subdivisiones texturales con los mismos criterios:
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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