Rocas Sedimentarias Quimicas

7/17/2019 Rocas Sedimentarias Quimicas

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ROCAS SEDIMENTARIAS QUIMICAS

Al contrario que las rocas detríticas, que se forman a partir de los productos sólidos de la

meteorización, los sedimentos químicos derivan del material que es transportado en solución

a los lagos y los mares. Sin embargo, este material no permanece disuelto indefinidamente

en el agua. Una parte precipita para formar los sedimentos químicos, que se convierten enrocas como la caliza, el sílex y la sal de roca.

Esta precipitación del material se produce de dos maneras. ediante procesos inorg!nicos

como la evaporación y la actividad química que pueden producir sedimentos químicos. "os

procesos org!nicos de los organismos acu!ticos tambi#n forman sedimentos químicos, cuyo

origen se dice que es bioquímico. Un e$emplo de un depósito producido mediante procesos

químicos inorg!nicos es el que da origen a las estalactitas y las estalagmitas que decoran

muc%as cavernas. &tra es la sal que queda despu#s de la evaporación de un determinado

volumen de agua marina. 'or el contrario, muc%os animales y plantas que viven en el agua

extraen la materia mineral disuelta para formar caparazones y otras partes duras. Una vez

muertos los organismos, sus esqueletos se acumulan por millones de a(os en el fondo de un

lago o un oc#ano como sedimento bioquímico.

CALIZA

)epresentando alrededor del *+ por ciento del volumen total de todas las rocas

sedimentarias, la caliza es la roca sedimentaria química m!s abundante. Est! compuesta

fundamentalmente del mineral calcita -a-&/ y se forma o bien por medios inorg!nicos o

bien como resultado de procesos bioquímicos. -on independencia de su origen, la

composición mineral de toda la caliza es similar, aunque existen muc%os tipos diferentes. "as

formas que tienen un origen bioquímico marino son con muc%o las m!s comunes.

Arrecifes de coral

"os corales son un e$emplo importante de organismos capaces de crear grandes cantidades

de caliza marina. Estos invertebrados relativamente sencillos segregan un esqueleto externo

calc!reo rico en calcita/. Aunque son peque(os, los corales son capaces de crear

estructuras masivas denominadas arrecifes. "os arrecifes consisten en colonias de coral

compuestas por un n0mero abundante de individuos que viven codo a codo sobre una

estructura de calcita segregada por ellos mismos. Adem!s, con los corales viven algas

secretoras de carbonato c!lcico, que contribuyen a cementar la estructura entera en una

masa sólida.



Coquina y creta

Aunque la mayor parte de la caliza es producto de los procesos biológicos, este origen no

siempre es evidente, porque los caparazones y los esqueletos pueden experimentar un

cambio considerable antes de litificarse para formar una roca. Sin embargo, una calizabioquímica de f!cil identificación es la coquina, una roca de grano grueso compuesta por

caparazones y fragmentos de caparazón poco cementados. &tro e$emplo menos obvio,

aunque familiar, es la creta, una roca blanda y porosa compuesta casi por completo de las

partes duras de microorganismos marinos.

Calizas inorgánicas

"as calizas que tienen un origen inorg!nico se forman cuando los cambios químicos o las

temperaturas elevadas del agua aumentan la concentración del carbonato c!lcico %asta el

punto de que #ste precipita. El travertino, el tipo de caliza normalmente observado en las

cavernas, es un e$emplo. -uando el travertino se deposita en cavernas, el agua subterr!nea

es la fuente del carbonato c!lcico. -onforme las gotitas de agua son expuestas al aire de la

caverna, parte del dióxido de carbono disuelto en el agua se escapa, causando la

precipitación del carbonato c!lcico. &tra variedad de caliza inorg!nica es la caliza oolítica. Se

trata de una roca compuesta por peque(os granos esf#ricos denominados ooides. "os

ooides se forman en aguas marinas someras a medida que diminutas partículas 1semilla2

normalmente peque(os fragmentos de caparazón/ son movidos %acia adelante y %acia atr!s

por las corrientes. -onforme los granos ruedan en el agua caliente, que est! supersaturada

de carbonato c!lcico, se recubren con una capa tras otra del precipitado.

DOLOMÍA

uy relacionada con la caliza est! la dolomía, una roca compuesta del mineral dolomita, un

carbonato c!lcico magn#sico. Aunque la dolomía puede formarse por precipitación directa del

agua del mar, probablemente la mayoría se origina cuando el magnesio del agua del mar

reemplaza parte del calcio de la caliza. "a 0ltima %ipótesis se ve reforzada por el %ec%o de

que pr!cticamente no se encuentra dolomía reciente. Antes bien, la mayoría es roca antigua

en la que %ubo tiempo de sobra para que el magnesio sustituyera al calcio.

ROCAS SILÍCEAS (SÍLEX)



Se trata de una serie de rocas muy compactas y duras compuestas de sílice Si&3/

microcristalina. Una forma bien conocida es el pedernal, cuyo color oscuro es consecuencia

de la materia org!nica que contiene. "os depósitos de rocas silíceas se encuentran

fundamentalmente en una de las siguientes situaciones4 como nódulos de forma irregular en

la caliza y como capas de roca. "a sílice, que compone muc%os nódulos de cuarzo, puede%aberse depositado directamente del agua. Estos nódulos tienen un origen inorg!nico. Sin

embargo, es improbable que un porcenta$e muy grande de capas de rocas silíceas

precipitaran directamente desde el agua del mar, porque el agua de mar rara vez est!

saturada de sílice. 'or consiguiente, se piensa que los estratos de rocas silíceas se %an

originado en gran medida como sedimentos bioquímicos. "a mayoría de los organismos

acu!ticos que producen partes duras las fabrican de carbonato c!lcico. 'ero algunos, como

las diatomeas y los radiolarios, producen esqueletos de sílice de aspecto vítreo. Estos

diminutos organismos son capaces de extraer la sílice aun cuando el agua de mar contenga

sólo cantidades ínfimas. Se cree que a partir de sus restos se originaron la mayoría de las

capas de rocas silíceas.

Algunos estratos de estos materiales aparecen asociados con coladas de lava y capas de

ceniza volc!nica. 5ebido a ello es probable que la sílice derivase de la descomposición de la

ceniza volc!nica y no de fuentes bioquímicas.

EVAPORITASuy a menudo, la evaporación es el mecanismo que desencadena la sedimentación de

precipitados químicos. Entre los minerales precipitados normalmente de esta manera se

cuentan la %alita cloruro sódico, 6a-l/, el componente principal de la salgema, y el yeso

sulfato c!lcico %idratado, -aS&78393&/, el principal ingrediente de la roca yeso. "os dos

tienen una importancia significativa. "a %alita nos resulta familiar a todos como la sal com0n

utilizada para cocinar y sazonar los alimentos. 'or supuesto, tiene muc%os otros usos, desde

la fusión del %ielo en las carreteras %asta la fabricación de !cido clor%ídrico, y %a sido

considerada lo bastante importante a lo largo de la %istoria de la %umanidad como para que

la gente la %aya buscado, comercializado y luc%ado por ella. El yeso es el ingrediente b!sico

de la argamasa. Este material se utiliza muc%o en la industria de la construcción para las

paredes interiores y exteriores. En el pasado geológico, muc%as !reas que a%ora son tierras

secas eran cuencas, sumergidas ba$o brazos someros de un mar que tenía sólo conexiones

estrec%as con el oc#ano abierto. :a$o estas condiciones, el agua del mar entraba



continuamente en la ba%ía para sustituir el agua perdida por evaporación. ;inalmente el agua

de la ba%ía se saturaba y se iniciaba la deposición de sal. Estos depósitos se denominan

evaporitas. -uando se evapora un volumen de agua salada, los minerales que precipitan lo

%acen en una secuencia que viene determinada por su solubilidad. 'recipitan primero los

minerales menos solubles y al final, conforme aumenta la salinidad, precipitan los m!ssolubles. 'or e$emplo, el yeso precipita cuando se %a evaporado alrededor de los dos tercios

a las tres cuartas partes del agua del mar, y la %alita se deposita cuando %an desaparecido

nueve de cada diez partes de agua. 5urante las etapas tardías de este proceso, precipitan

las sales de potasio y de magnesio. Una de esas sales de formación tardía, el mineral silvina,

se traba$a en las minas como una fuente significativa de potasio 1potasa2/ para fertilizantes.

A menor escala, pueden verse depósitos de evaporitas en lugares como el <alle de la

uerte, en -alifornia. Aquí, despu#s de períodos de lluvia o de fusión de la nieve en las

monta(as, las corrientes fluyen desde las monta(as circundantes a una cuenca cerrada.

-onforme se evapora el agua, se forman llanuras salinas cuando los materiales disueltos

precipitan formando una costra blanca sobre el terreno.

CARBÓN

El carbón es muy diferente de las otras rocas. A diferencia de la caliza y de las rocas silíceas,

que son ricas en sílice y en calcita, el carbón est! compuesto de materia org!nica. Un

examen de cerca del carbón con lupa revela a menudo estructuras vegetales, como %o$as,

cortezas y madera, que %an experimentado alteración química, pero siguen siendo

identificables. Esto apoya la conclusión de que el carbón es el producto final derivado del

enterramiento de grandes cantidades de materia vegetal durante millones de a(os. "a etapa

inicial del proceso de formación del carbón consiste en la acumulación de grandes

cantidades de restos vegetales. Sin embargo, se precisan condiciones especiales para que

se den esas acumulaciones, porque las plantas muertas se descomponen f!cilmente cuando

quedan expuestas a la atmósfera o a otros ambientes ricos en oxígeno. Un ambiente

importante que permite la acumulación de materia vegetal es el pantanoso. El agua

estancada de los pantanos es pobre en oxígeno, de manera que no es posible la

descomposición completa oxidación/ de la materia vegetal. En cambio, las plantas son

atacadas por ciertas bacterias que descomponen en parte el material org!nico y liberan

oxígeno e %idrógeno. -onforme esos elementos escapan, aumenta de manera gradual el

porcenta$e de carbono. "as bacterias no son capaces de acabar el traba$o de



descomposición porque son destruidas por los !cidos liberados por las plantas. "a

descomposición parcial de los restos vegetales en un pantano pobre en oxígeno crea una

capa de turba4 material marrón y blando en el cual todavía son f!ciles de reconocer las

estructuras vegetales. -on el enterramiento somero, la turba se transforma lentamente en

lignito, un carbón blando y marrón. El enterramiento aumenta la temperatura de lossedimentos así como la presión sobre ellos. "as temperaturas m!s elevadas producen

reacciones químicas dentro de la materia vegetal produciendo agua y gases org!nicos

vol!tiles/. A medida que aumenta la carga por el depósito de una cantidad cada vez mayor

de sedimentos sobre el carbón en desarrollo, el agua y los vol!tiles escapan y aumenta la

proporción de carbono fi$ado el material combustible sólido restante/. -uanto mayor es el

contenido de carbono, mayor es la energía que el carbón produce como combustible.

5urante el enterramiento, el carbón se compacta tambi#n cada vez m!s. 'or e$emplo, el

enterramiento m!s profundo transforma el lignito en una roca negra m!s dura y compactada

denominada %ulla. En comparación con la turba a partir de la que se formó, el grosor de un

estrato de %ulla puede ser tan sólo de una d#cima parte. "os carbones lignito y %ulla son

rocas sedimentarias. Sin embargo, cuando las capas sedimentarias son sometidas a

plegamientos y deformaciones asociadas con la formación de monta(as, el calor y la presión

inducen una p#rdida ulterior de vol!tiles y agua, incrementando con ello la concentración de

carbono fi$ado. Este proceso transforma por metamorfismo la %ulla en antracita, una roca

metamórfica negra, brillante y muy dura. "a antracita es un combustible limpio, pero se est!

explotando sólo una cantidad relativamente peque(a, porque no es un carbón abundante y

es m!s difícil y caro de extraer que las capas relativamente planas de %ulla. El carbón es un

recurso energ#tico importante.

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