14.5.3: Rocas sedimentarias

Las rocas sedimentarias son las que se forman a partir de la compactación y cementación de fragmentos de rocas preexistentes llamadas clastos, o restos de plantas y animales. Los procesos exógenos de meteorización y erosión crean las materias primas para las rocas sedimentarias. El material de la tierra se afloja y se mueve de elevaciones más altas a menores donde se deposita ya que los agentes de transporte como el agua, el viento o la gravedad pierden su energía para mover los sedimentos. Los arroyos y ríos transportan sedimentos a lagos u océanos, o los depositan en llanuras aluviales cercanas donde se acumula. En tierra, los sedimentos clásticos consisten principalmente en grandes cantos rodados, adoquines, grava, arena y limo. En las plataformas continentales al margen de los continentes, el sedimento marino es principalmente arena, limo y arcilla. En las repisas exteriores y en el fondo oceánico, se acumulan arcillas y carbonato de calcio precipitado químicamente y los restos de pequeños animales marinos.

Figura\(\PageIndex{1}\): Los lechos de arenisca se ven fácilmente en los acantilados de Paria-Vermillion Canyon, Arizona (Cortesía de la Oficina de Administración de Tierras de Estados Unidos)

A medida que las capas de sedimento se acumulan a gran espesor, se compactan y comienzan a endurecerse en roca sedimentaria. Cada capa que forman se llama lecho o estrato, el proceso por el cual esto ocurre se llama estratificación. La separación entre cada cama se denomina plano de cama y significa un cese de la deposición en ese lugar por un período de tiempo. Los lechos pueden variar horizontalmente debido a las diferencias en las condiciones energéticas y la distancia desde el origen de los sedimentos. Por ejemplo, un lecho puede cambiar de un conglomerado de grava cementada, a limo compactado llamado limo, y finalmente a esquisto que es arcilla cementada, lo que indica el poder decreciente del agua para transportar estos materiales de diferentes tamaños lejos de su fuente. En términos generales, si las capas no han sido perturbadas, las capas más antiguas están en la parte inferior. A menudo hay un agente cementante que mantiene unidos los materiales. Debido a que muchas rocas sedimentarias se forman a partir de fragmentos de rocas, son más débiles que las rocas ígneas o metamórficas.

Tipos de rocas sedimentarias

Las rocas sedimentarias se dividen en dos grupos, clásticas o detríticas, y no clásticas o químicas. Entre las rocas químicas sedimentarias se encuentran las que son de origen “biológico” como el carbón. Las rocas sedimentarias clásticas se forman a partir de la compactación de fragmentos de roca, mientras que las rocas sedimentarias químicas se forman por la precipitación de elementos. La arenisca es una roca sedimentaria clástica común formada por la compactación y cementación de arena (granos de cuarzo). El conglomerado es otra roca sedimentaria clástica formada por la cementación de cantos rodados redondeados, adoquines y guijarros. Por otro lado, se forman brechas a partir de cantos rodados angulares, adoquines y guijarros. El esquisto se forma a partir de la compactación de arcillas, mientras que la limota (lutita) se forma a partir de la compactación del limo.

Figura\(\PageIndex{2a}\): Arenisca

Figura\(\PageIndex{2b}\): Conglomerado

Figura\(\PageIndex{2c}\): Caliza

Probablemente estés familiarizado con varias de las rocas sedimentarias no clásticas. La piedra caliza está compuesta por carbonato de calcio precipitado. La piedra caliza a veces contiene conchas visibles de organismos marinos que se han acumulado en el fondo oceánico. La dolomita es una roca de carbonato de calcio-magnesio que se forma como precipitado químico o a partir de la alteración de la piedra caliza. La piedra caliza es muy fácil de desgastar en climas cálidos y húmedos para crear una topografía kárstica.

El carbón se considera una roca sedimentaria. Algunos podrían clasificarla como una roca sedimentaria biológica, ya que se forma a partir de la compactación y alteración de la materia vegetal acumulada. El carbón se clasifica en uno de tres tipos dependiendo de su nivel de desarrollo. El lignito es un carbón pardo blando y es la forma menos desarrollada. Se podría pensar en ello como un paso intermedio entre la turba y el carbón. El carbón bituminoso, también llamado carbón blando, aunque más duro que el lignito, es un producto del entierro profundo y la compactación. La antracita es la forma más dura y desarrollada o pura de carbón. La antracita se forma cuando el carbón bituminoso es metamorfoseado en regiones que han sido objeto de construcción de montaña. La antracita es la forma de carbón más valorada por su capacidad generadora de calor y bajo contenido de azufre.

Figura\(\PageIndex{3}\): acantilados de piedra caliza a lo largo del río Missouri. (Cortesía USFWS; Fuente)