Rocas clásticas
Las rocas clásticas están formadas por clastos o detritos, derivados de la erosión de rocas previas, transportados por gravedad, agua, aire o hielo, que fueron depositados en un determinado ambiente continental o marino y sujetas posteriormente a compactación y litificación u otros procesos de diagénesis, hasta convertirse en rocas.
Su clasificación se basa primordialmente en el tamaño de sus componentes, dividiéndose en 3 grandes grupos: conglomerados, areniscas y lutitas o lodolitas
Clasificación general, abundancia y límites entre rocas sedimentarias clásticas.
Conglomerados del sombreado más oscuro (con menos del 20% de lodo o arena) se designan como "ortoconglomerados" (de orto = recto, esto es los que cumplen mejor la característica de los conglomerados). Areniscas del sombreado más oscuro (con < 15% de lodo) se designan como "arenitas"
- Conglomerado, formado por gravas (clastos mayores a 2 mm), o Brecha, si es las gravas son predominantemente angulosas. En cualquier caso, las gravas pueden estar contenidas en una matriz del lodosa o lodo-arenosa que puede ocupar hasta un 75% del volumen total. Son frecuentes en abanicos aluviales, en depósitos de glaciares (las tillitas son conglomerados con mucho lodo), localmente en algunos depósitos de barras de ríos, entre otros. Los que tienen fragmentos más grandes y angulosos suelen estar más cerca de la roca de la que se derivaron.
Muestras de mano de un conglomerado y una brecha
- Arenisca, constituida por arenas (partículas de 2 mm a 1/16 de mm) en una matriz lodosa que puede ocupar un máximo del 75% del volumen total. Para su identificación podemos considerar que 1/16 mm es el tamaño más pequeño que el ojo de una persona joven promedio puede identificar a simple vista. La arenisca se deposita en muchos ambientes tanto continentales, como marinos, particularmente litorales. El análisis de la composición, forma y tamaños que presentan las arenas puede dar indicios de la roca origen, distancia de transporte y/o clima. Por ejemplo, en las arenas en ambientes litorales tienden a ser todos los granos del mismo tamaño, estar muy bien redondeados y compuestos en su mayoría por cuarzo, ya que es el mineral más resistente al intemperismo.
Sedimento tamaño arena, arenisca de grano grueso y arenisca de grano fino
- Lutita, nombre genérico de una roca constituida por partículas menores a 1/16 de mm, que pueden eventualmente contener arena o grava siempre y cuando no rebasen el 30% del volumen total. Es la roca sedimentaria más abundante de todas en virtud de que el intemperismo de la mayoría de los minerales los convierte en arcillas. En este grupo es posible diferenciar entre las rocas constituidas por limos (partículas entre 1/16 y 1/250 mm), las limolitas y, las constituidas por material únicamente arcilloso (< 250 mm), las lutitas en sentido estricto. Aquellas rocas constituidas tanto por limos como arcillas, esto es por lodo, se designan como lodolitas. Una forma de identificarlas es que las arcillas son sumamente plásticas, se intemperizan a material muy "chicloso" y desarrollan planos de fisilidad muy característicos.
Sedimento tamaño limo y limolita
La Textura de las rocas
Además de identificar las rocas clásticas por su tamaño de grano, en los conglomerados y areniscas, resulta importante observar y describir con más detalle las características de los clastos que conforman a estas rocas, esto es observar su textura, con el fin de obtener indicios de la historia de su origen. Además algunos rasgos texturales se emplean para lograr subclasificar a estas rocas más detalladamente. Los aspectos por caracterizar son:
+ Forma de los granos: Se expresa en términos de que tan parecida o distinta es la partícula con respecto a una esfera, por lo que también se lama grado de esfericidad ejemplos son partículas equidimensionales, las que tienen dimensiones más parecidas a una esfera, las alargadas o proladas, con forma similar a un lapiz, las de forma de disco u oblea y, las aplanadas y alargadas. Esta forma depende mucho del tipo de mineral o composición de la roca de la que se compone el clasto. Por ejemplo los granos de cuarzo tienden a tener formas equidimensionales. Los detritos constituidos por micas o por rocas sedimentarias de grano fino-medio tienden a tener formas obladas y los detritos de ferromagnesianos formas obladas.
Forma o esfericidad de los granos del sedimento
+ Grado de redondez o angulosidad de sus bordes: los extremos son muy anguloso a muy redondeado con toda su gama intermedia. El grado de angulosidad puede reflejar la intensidad de la erosión y por tanto la distancia de la roca fuente.
Grado de redondeamiento (o rugosidad) de los bordes para partículas esféricas o equidimensionales y no esféricas
+ Grado de selección del tamaño: se refiere a la variabilidad en el tamaño de grano. Si los granos son de tamaños similares el sedimento está bien seleccionado, si tiene clastos de muy distintos tamaños la selección es mala. La selección del tamaño de grano puede reflejar el tipo de transporte o la energía del ambiente de depósito. Depósitos de gravedad, corrientes de alta densidad, y los depósitos glaciares, están usualmente muy mal seleccionados. En tanto que depósitos de alta energía como las arenas litorales, presentan muy buena selección.
La proporción entre los clastos tamaño grava o arena y la matriz fina es además un criterio para subclasificar a los conglomarados entre ortoconglomerados (cuando tienen poca matriz, < 20%) y paraconglomerados (cuando tienen una matriz > 20%) y, a las areniscas entre arenitas (cuando tienen poca matriz, < 20 ó 15%) y grauvacas o "wacas" (cuando tienen mucha matriz > 15 ó 20%)
Clasificaciones más detalladas y otros aspectos que observar en las rocas clásticas
Una roca clástica debe ser identificada con base en su tamaño de grano predominante y la proporción de este tamaño en relación con los restantes rangos de tamaño del sedimento, tal y como se muestra en los diagramas de arriba y también debe ser caracterizada por su textura. Esta información ya arroja diversos elementos sobre el origen de la roca clástica en cuestión. No obstante, para tener mayor información para inferir este origen, existen otros aspectos a observar, algunos de los cuales pueden también ser empleados criterios para efectuar clasificaciones más detalladas de estas rocas, tales como:
- La composición de los clastos o detritos. Esto da indicios de roca fuente y el tipo o intensidad de intemperismo durante el transporte. Este es un criterio que suele emplearse para subdividir a las areniscas con poca matriz, las arenitas, en tres grupos: las cuarzo-arenitas, las litarenitas y las arcosas, constituidas por clastos dominante y respectivamente de cuarzo, de fragmentos de roca o líticos y de feldespatos o plagioclasas. En los conglomerados con este criterio se subdividen en monomicticos, estos es formados por un solo tipo de clastos o polimicticos, formados por muchos clastos de muy diferentes tipos o litologías
- La composición de la matriz y del cementante. Esto si bien no es criterio para subclasificaciones, si puede dar indicios ya sea del intemerismo, de las características del ambiente de depósito, o de las condiciones diagenéticas.
La mayoría de los cementantes son: sílice (ya que está presente en muchos minerales y los procesos de intemperismo y disolución diagenética lo liberan), carbonato de calcio o bien, óxidos de hierro. La matriz suele estar dominada por materiales arcillosos y parte de ella puede contener óxidos de hierro.
- El tipo de estratificación y presencia de otras estructuras sedimentarias, incluyendo el contenido fosilífero que brindan información sobre el tipo de transporte y ambiente de depósito.
Por ejemplo una estratificación que tiene granos grandes en la parte inferior de un estrato y gradualmente se van haciendo finos hacia arriba, la cual se llama estratificación gradada, es típica de un flujo de turbidez, en la que el flujo pierde velocidad y energía y las partículas se van decantando por gravedad: las más pesadas y más grandes primero y las más finas al final.
Otro ejemplo es la estratificación cruzada, en la que las capas de estratos contiguos muestran inclinaciones distintas de depósitos de deltas o de dunas de arena debido a su depósito en un microrelieve ondulado, inclinado y por cambios en la dirección del flujo.
Otro tipo de estratificación es la contorsionada o convoluta, donde los estratos parecen estar internamente plegados o curveados, que se forma por un depósito de material inconsolidado en un sitio inestable ya sea por su pendiente y/o por su contenido de agua en el sedimentos que puede propiciar su removilización o desplazamiento, deformando la disposición original de los estratos.
Otros tipo de estructuras sedimentarias son las que se quedan en el sedimento por el arrastre de partículas o la fuerza del flujo que horada en sedimento inconsolidado, o bien por el vaiven u oleaje de las corrientes que forman rizaduras en el fondo que suelen ser conservadas de la misma forma que las dunas de arena en un desierto.