Esfericidad y redondez
Los dos atributos que describen la forma que tienen las partículas son entonces,
1. Esfericidad (o su similitud con una esfera) y 2. Redondez (o definición de la superficie de los granos)
1. Esfericidad.
Es una característica de los granos que se refiere a las proporciones relativas de los 3 ejes principales de la partícula (largo = a, intermedio = b, y corto = c).
Si los tres ejes son muy similares, como en una esfera (a ≥ b ≥ c), la partícula es altamente
esférica y si difieren marcadamente las dimensiones de estos ejes entre sí, tiene baja esfericidad.
Krumbein (1941) desarrolló una fórmula matemática para expresar estas relaciones en la que el valor 1 corresponde con una esfera perfecta, y valores menores son para partículas poco esféricas.
Otros sedimentólogos han preferido evaluar esto de una forma más cualitativa, identificando solo 4 formas, considerando para cada una solo la relación entre dos de los ejes:
(1) Discoidales obladas cuando los ejes intermedio (b) y mayor (a) son casi iguales, la relación (b/a) ≈ 1. Además el eje c (corto) es mucho menor que a y b.
(2) Proladas o alargadas forma de rodillo ó lápiz), cuando los ejes corto (c) e intermedio (b) son casi iguales (b ≥ c) y la relación (c/b) ≈ 1. Además el eje a (mayor) es mucho más grande que b y c
(3) Formas equidimensionales, cuando los tres ejes son muy parecidos entre sí (a ≥ b ≥ c), la relación (c/a) ≈ 1.
(4) Oblados (aplanados) alargados todos los demás.
2. Redondez.
Característica de los granos que se refiere al grado de definición de los bordes de un grano, si son suaves se dice que el grano está redondeado, pero si son angulosos, el grano está poco redondeado.
Se han hecho intentos para expresar matemáticamente la redondez (Wadell 1932), donde el valor de 1 es para partículas perfectamente redondas y los números fraccionarios menores a 1, son para partículas menos redondeadas; pero hacer esto es un proceso muy laborioso, de manera que simplemente se estima con base en una escala de comparación visual. Una escala como la mostrada abajo, en la que se ilustran los grados de redondez, tanto para granos altamente esféricos en un extremo, como para los poco esféricos en el otro.
Ilustración de redondez para particulas de alta esfericidad arriba,
y para partículas de baja esfericidad abajo
La redondez de un grano depende de: (a) su composición (roca fuente original), (b) el tamaño del grano, (c) el tipo de transporte y (d) la distancia recorrida
Los granos que son más resistentes al intemperismo y erosión (ej. cuarzo, circón) se redondean menos fácilmente que los menos resistentes (ej. feldespatos, ferromagnesianos).
Entre más pequeños los granos más difícilmente se redondean.
Según experimentos y observaciones (Kuenen 1959, 1960, en Boggs, 2014), el viento es el agente más efectivo para redondear granos pequeños como la arena, después la acción del oleaje también es efectiva para redondear este tamaño de grano. El agente menos efectivo para redondear partículas de este tamaño es una corriente fluvial.
Los granos de composición suave como las calizas se redondean más fácilmente que los granos de cuarzo y pedernal.
Los granos de tamaño grande como las gravas, se redondean muy bien en las corrientes fluviales.
Una vez adquirida la redondez no se pierde, de manera que prevalece en posteriores ciclos erosivos.
Marcas en la superficie de los granos.
Otra característica a considerar es cómo se encuentra la superficie de los granos.
Esta superficie puede estar pulida, esmerilada o marcada por rasguños, estrías o descarapelamientos irregulares (hoyos, crestas).
Las causas de de estas marcas son diversas, puede ser abrasión, pulido o estriaciones por erosión o deformación; corrosión, precipitación y/o crecimientos autigénicos durante los procesos de intemperismo o diagénesis.
Estas marcas pueden sobreescribirse y obliterarse/modificarse en posteriores ciclos erosivos.
Resulta más frecuente observar estas marcas en granos de cuarzo y mediante el auxilio de microscopía electrónica.
La presencia de un determinado tipo de marcas en un sedimento refleja la historia de transporte, y es indicativa de un cierto ambiente de depósito.