Empacamiento, contactos entre granos y propiedades físicas de sedimentos
Requisitos de finalización
El grado de empacamiento controla la porosidad y permeabilidad del sedimento o roca:
En sedimentos sueltos (esto es, sin litificar), poco compactados y porosos, ante un esfuerzo fluyen, cambiando su viscosidad: propiedad denominada "tixotropía
". Esta propiedad, en este caso, resulta del tamaño de grano (limo-arena), su saturación con agua y el re-arreglo o re-empacamiento que sufren los granos (a arreglos más apretados), acompañado de la liberación del agua, todo ello como respuesta ante un esfuerzo súbito. Otros materiales tixotrópicos son arcillas y geles que reaccionan ante esfuerzos más prolongados.
Cuando las formas de las partículas son esféricas, el empacado depende más del tipo de contacto entre granos. Este atributo en rocas bien litificadas es una observación cuidadosa por realizar en láminas delgadas de la roca bajo el microscopio petrográfico y que nos dará información sobre los procesos de disolución-presión asociados con la compactación y cementación de la roca. En la ilustración se observa una fábrica de empacado originalmente cúbico, sometida a compactación. Además de la reducción de los espacios vacíos por compactación, la disolución-presión producida por la compresión produce saturación o intercrecimiento de contactos entre granos en las zonas de contactos y cementación en las áreas de espacios vacíos reduciendo el volumen de la porosidad.
Solución-presión por compactación y cementación
El grado de empacamiento controla la porosidad y permeabilidad del sedimento o roca:
La porosidad es una medida del volumen de espacios vacíos entre los granos del sedimento. Un sedimento o roca porosa puede almacenar agua o hidrocarburos en estos espacios, un sedimento poco poroso no tiene capacidad para almacenar ningún fluido.
Permeabilidad es la medida de interconección que existe entre los poros del sedimento. En una roca permeable los fluidos que almacena pueden moverse a través de ella. Una roca impermeable no permite el flujo de fluidos a través de ella, por lo que resulta un sello para evitar que estos fluidos escapen.
La combinación de rocas porosas que almacenen fluidos con impermeables que sirvan de sello es esencial para que existan acuíferos y trampas de hidrocarburos.
Porosidad-permeabilidad y almacenamiento de fluidos en acuiferos y yacimiento de hicrocarburos
En sedimentos sueltos (esto es, sin litificar), poco compactados y porosos, ante un esfuerzo fluyen, cambiando su viscosidad: propiedad denominada "tixotropía
". Esta propiedad, en este caso, resulta del tamaño de grano (limo-arena), su saturación con agua y el re-arreglo o re-empacamiento que sufren los granos (a arreglos más apretados), acompañado de la liberación del agua, todo ello como respuesta ante un esfuerzo súbito. Otros materiales tixotrópicos son arcillas y geles que reaccionan ante esfuerzos más prolongados.
Ejemplo típico de un esfuerzo súbito es un sismo. Esta propiedad en sedimentos sueltos produce el fenómeno de liquefacción, capaz de colapsar edificaciones durante sismos y a menor escala es también conocido como "quick sands " o arenas movedizas.
Licuefacción en sedimentos poco empacados y saturados tamaño arena-limo como respuesta al esfuerzo de un sismo