1. La sedimentación
Otra de las grandes categorías de rocas que encontramos en la corteza terrestre es la de las rocas sedimentarias.
Estas rocas se originan a partir de materiales llamados sedimentos, transportados por agentes geológicos externos (como la gravedad, el viento, las corrientes de agua o el hielo glaciar) y depositados, en capas sucesivas y superpuestas, en ciertas zonas de la corteza. Esta deposición de sedimentos es lo que se conoce como sedimentación.
1.1 Cuencas sedimentarias
Aunque la sedimentación puede tener lugar en cualquier zona en la que un agente de transporte pierda energía, en general suele suceder en amplias regiones llamadas cuencas sedimentarias.
Llamamos cuencas sedimentarias a las zonas de la corteza terrestre en las que se acumulan grandes cantidades de sedimentos durante largos períodos.
Las cuencas sedimentarias suelen estar situadas en zonas bajas de la corteza emergida, como valles y depresiones, o en los fondos de lagos o mares.
Pueden permanecer activas durante millones de años, recibiendo capas sucesivas de sedimentos de diferente tipo. Pero también pueden inactivarse porque dejan de recibir el aporte de sedimentos, pueden ser deformadas y elevadas por la acción de fuerzas tectónicas, pueden ser erosionadas y pueden reactivarse si vuelve a ellas la sedimentación.
1.2 Los sedimentos
A nivel geológico, los sedimentos son los materiales sólidos que se acumulan en la superficie terrestre y que surgen por la acción de diversos fenómenos naturales que actúan en la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera. Los vientos, las precipitaciones y los cambios de temperatura son algunos de los factores vinculados al desarrollo de sedimentos.
Los sedimentos se suelen clasificar combinando dos criterios: su origen y la forma en la que se depositan en la cuenca sedimentaria. Así, se distinguen tres grandes tipos:
a) Sedimentos detriticos; Son fragmentos de otras rocas que fueron disgregadas y
erosionadas. Son transportados a la cuenca en forma de partículas sólidas que se depositan, por sedimentación mecánica, al disminuir la velocidad del agente de transporte.
b) Sedimentos de origen orgánico; Son restos mineralizados de seres vivos, como los caparazones de ciertos microorganismos acuáticos, que se depositan mecánicamente cuando estos seres mueren.
c) Sedimentos químicos y bioquímicos; Son minerales disueltos en el agua que llegan a la cuenca y que se depositan por precipitación cuando la disolución se satura. Esto puede ocurrir por variaciones en la solubilidad (cambios de temperatura, evaporación del agua, etc) o por la actividad biológica (hay seres vivos que promueven la precipitación de carbonato cálcico o de sílice para sus estructuras).
1.3 Ambientes sedimentarios
En una misma cuenca sedimentaria se pueden depositar sedimentos durante mucho tiempo, de modo que las condiciones en las que se produce la sedimenta-ción pueden variar, así como el tipo de sedimentos que recibe.
Los ambientes sedimentarios son las condiciones en las que se produjeron los diferentes episodios de sedimentación en una cuenca sedimentaria.
Hay ambientes sedimentarios de tres tipos: continentales, marinos y de transición.
1.3.1 Ambientes sedimentarios continentales
Son poco frecuentes, ya que en los continentes predomina la erosión y hay pocas
cuencas sedimentarias. Aún así, se pueden distinguir varios tipos:
a) Ambientes fluviales; Se dan en las llanuras de inundación de los ríos o en los abanicos aluviales de los torrentes. En ellos abundan los sedimentos detríticos desgastados y redondeados durante su transporte.
b) Los ambientes lacustres. En los fondos de lagos y lagunas se acumulan sedimentos detríticos finos, algunos orgánicos y sedimentos químicos.
c) Los ambientes glaciares. Los sedimentos asociados con estas masas de hielo son detríticos, pero angulosos por el escaso y brusco transporte.
d) Los ambientes eólicos y desérticos. En ellos predominan los sedimentos detríticos arrastrados por el viento o por las aguas salvajes.
1.3.2 Ambientes sedimentarios marinos
En las zonas marinas predomina la sedimentación, especialmente en las zonas más cercanas al continente. Los ambientes sedimentarios marinos son:
a) Plataforma continental; Es la prolongación del continente bajo aguas poco profundas. Aquí abundan los sedimentos detríticos, pero también los químicos.
b) Talud continental; Su pendiente es muy elevada, por lo que escasean los sedimentos y estos son fundamentalmente orgánicos.
c) Desembocadura de los cañones submarinos; Por estos cañones descienden corrientes de turbidez que arrastran todo tipo de sedimentos hasta el pie del talud, a los llamados depósitos de turbiditas.
d) Arrecifes; Estas escolleras construidas por organismos, como los corales, delimitan zonas en las que se depositan, sobre todo, sedimentos bioquímicos (esqueletos coralinos o caparazones de seres del entorno).
e) Ambientes pelágicos; Son fondos de mares muy profundos, donde se acumulan, lentamente, sedimentos fundamentalmente químicos.
1.3.3 Ambientes sedimentarios de transición
Se localizan en las zonas costeras, donde se combinan los sedimentos detríticos llegados del continente, los sedimentos de origen marino y los sedimentos orgánicos. Los principales son las playas, los deltas y estuarios y las albuferas, las marismas y las bahías.
1.4 Estructuras sedimentarias
Los tipos y las cantidades de sedimentos que se depositan en una cuenca sedimentaria, así como los ambientes en los que sucede el proceso, determinan que los sedimentos de dicha cuenca tengan unas características propias o estructuras sedimentarias, que mantienen cuando se transforman en rocas.
Estudiando las estructuras sedimentarias podemos obtener información sobre las condiciones ambientales en las que tuvo lugar la sedimentación.
1.4.1 Estructuras sedimentarias 1ª: los estratos
Las estructuras primarias se forman directamente en relación con el proceso de
sedimentación. Son los estratos y sus elementos principales.
Los estratos son las capas paralelas en las que se disponen los sedimentos y sus rocas sedimentarias.
Originalmente, los estratos se disponen en horizontal, ordenados (cada estrato es más antiguo que el que tiene encima), salvo que los procesos tectónicos los inclinen o plieguen y cambien esta disposición original.
Los elementos principales de un estrato son:
a) Potencia; Es el espesor del estrato y varía desde unos milímetros a decenas de
metros.
b) Planos de estratificación; Son las superficies que separan a unos estratos de otros y se deben a interrupciones temporales en la sedimentación o a cambios en el tipo de sedimentos. Cada estrato tiene dos planos de estratificación: el inferior o muro y el superior o techo.
c) Disposición de los sedimentos. Puede ser de varios tipos dependiendo del
ambiente sedimentario:
· Masiva; Los sedimentos se distribuyen de forma homogénea en todo el espesor del estrato.
· Estratificación cruzada; Son láminas inclinadas con respecto a los planos de estratificación, que aparecen en un estrato. Indican la presencia de corrientes en el agente de transporte durante el proceso sedimentario.
· Granoselección; Es una distribución en el estrato de las partículas de los sedimentos según su tamaño. Las más gruesas se sitúan hacia el muro y las más finas, hacia el techo. Esta estructura indica que la corriente que transportaba los sedimentos perdió velocidad en la cuenca.
d) Fósiles. Son restos de organismos o de su actividad. que se depositaron junto con los sedimentos y que se transformaron en roca junto a ellos.
Estos elementos de los estratos se producen sin relación con el proceso principal de la sedimentación; generalmente al final de dicho proceso o después de su transformación en roca. Destacan las siguientes:
A) Irregularidades en los planos de estratificación; Son marcas dejadas por eventos ocurridos sobre la última capa de sedimentos depositada, que después son rellenadas por el depósito del siguiente estrato. Por ejemplo:
• Marcas de corriente. Son cavidades o canales que produce una corriente de agua al circular sobre una capa de sedimento.
• Rizaduras (ripple marks). Las forman los vaivenes del mar sobre los sedimentos; por ejemplo, en las playas y estuarios. El movimiento de las partículas produce una sucesión de crestas y valles curvos en el techo del estrato, perpendiculares a la dirección de la corriente.
• Grietas de desecación. Se forman cuando los sedimentos quedan expuestos al aire y se retraen al secarse.
• Icnofósiles. Son marcas de la actividad biológica sobre el estrato (pisadas, rastros, galerías...)
B) Deformaciones y paleorrelieves: Son estructuras debidas a la acción de fuerzas tectónicas o de la erosión, respectivamente, sobre las rocas sedimentarias. Pueden ser cubiertas por series sedimentarias posteriores.
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