sedimentologia tema diagenesis
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Contenido Tema Areniscas 1. Procesos diagenéticos. 1.1. La compactación. 1.2. La cementación. 1.3. La disolución. 1.4. El reemplazo. 1.5. La alteración. 1.6. La recristalización. 1.7. La presión-solución.
2. Alteraciones y cambios diagenéticos. 2.1. Cambios en el tamaño de las partículas. 2.2. Cambios en las características morfológicas de las partículas. 2.3. Cambios en la orientación de las partículas. 2.4. Cambios en el grado de empaquetamiento. 2.5. Fracturamiento y deformación de los granos. 2.6. Cambios en la porosidad y permeabilidad original. 2.7.Cambios en la composición mineralógica, propiedades físicas y químicas.
3. Métodos de estudio. 4. La cementación o precipitación.
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1. Procesos diagenéticos.
Producto de los diversos factores en el ambiente sedimentario desde el instante que es depositada una partícula sedimentaria, pueden ocurrir una gran variedad de cambios diagenéticos: 1. - Cambios en su espaciamiento original, a uno más cerrado con respecto
a las otras partículas; flexionarse o doblarse plásticamente; fracturarse o hasta triturarse pudiendo fluir en estado sólido. Todo esto por efecto del aumento de la presión de soterramiento.
2. - Estar rodeado por material precipitado.
3. - Cambiar de tamaño, de morfología y de estructura cristalina por recristalización, sin que cambie su composición (polimorfismo, ejemplo de aragonito a calcita).
4. - Puede cambiar de composición, manteniéndose su morfología, por reemplazo.
5. - Ser disuelta parcial o totalmente.
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1. Procesos diagenéticos.
6. - Cambiar su tamaño, morfología y composición por alteración.
7. - Puede interpenetrarse con otros granos, con perdida de su tamaño y características morfológicas por efecto de la presión-solución.
Los procesos de transformación son de tipo físico, químico y físico-químico. El primer proceso que actúa es la compactación (físico) durante las primeras etapas de la diagénesis, luego procesos diagenéticos de carácter químico como la cementación o precipitación, la disolución, alteración, reemplazo y la recristalización que toman mayor relevancia cuando se ha alcanzado cierta profundidad de soterramiento, las transformaciones son el resultado del cambio en los parámetros o factores de pH, Eh, adsorción iónica, presión y temperatura. Los procesos físico-químico es esencialmente un proceso de presión-solución.
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1.1. La compactación Los principales cambios físicos que tienen lugar en un sedimento desde el mismo instante en que éstos son depositados, se producen esencialmente por efecto de la compactación mecánica producto del aumento de la presión o carga sedimentaria al incrementarse la profundidad de soterramiento y generalmente se expresa como una disminución del volumen del sedimento, debido a la disminución de su porosidad original, expulsión de fluido intersticial, empaquetamiento más apretado y por deformación y fracturamiento de los mismos. 1.2. La cementación Es la formación de una serie de minerales autigénicos por precipitación directa de las soluciones intersticiales. Esta precipitación ocurre debido a una sobresaturación del fluido de poro en ciertas substancias, dando lugar a la formación de minerales de diversa composición química. Puede ocurrir inmediatamente o un tiempo después de la depositación.
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1.3. La disolución Es un proceso diagenético muy común y de gran importancia por la creación de porosidades secundarias. La disolución de los materiales sedimentarios durante la diagénesis puede ser en forma parcial o total e involucra no sólo a partículas sedimentarias detríticos (esqueleto y/o matriz), sino que también pueden ser materiales previamente precipitados, reemplazados, recristalizados, etc. 1.4. El reemplazo Este proceso llamado disolución congruente, son reacciones en las cuales un cristal crece a expensas de y en lugar de otro, ocurriendo así la disolución total de la fase sólida. Los iones liberados durante estas reacciones pueden: 1. formar parte del fluido de poro; 2. influir en la precipitación de un nuevo mineral; 3. reaccionar con otros minerales presentes.
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1.4. El reemplazo
Caolinita-dickita. Grupo de modelización geoquímica, Universidad de Zaragoza, España. (http://gmg.unizar.es/).
La transformación Caolinita (sindiagénesis)-Dickita es un proceso que se lleva a cabo por reemplazo, se lleva cabo por procesos de disolución-precipitación que se van a llevar a cabo por factores como el incremento de la profundidad de soterramiento y temperatura.
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El mineral autigénico reemplazante utiliza sólo el lugar proporcionado por el mineral inestable que esta siendo reemplazado. El mineral autigénico y el reemplazado están conectados por una delgada película de fluido, explicando el porqué la fábrica interior y exterior se preservan durante el reemplazo. Cuando ocurre esto se habla de la formación de un pseudomorfo que involucra el cambio de composición de un mineral manteniendo la morfología y el volumen del otro por efecto del reemplazo. 1.4. La alteración También llamada disolución incongruente, son reacciones en las que ocurre una disolución selectiva del material o fase sólida, mediante la cual el sólido o mineral no disuelto cambia su composición bien sea porque sólo se han disuelto parte de sus componentes en la fracción del sólido original varió por el proceso de alteración. En el proceso de alteración de un mineral se usan las partes principales de éste para la formación de uno nuevo y sólo parte de los componentes de dicho material es disuelto, es decir, usan parte del enrejado cristalino del mineral alterado.
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1.5. La recristalización Es un proceso mediante el cual ocurre un cambio en la estructura cristalina de un mineral a otra mucho más estable a las nuevas condiciones de presión y temperatura, sin que ocurra cambio en su composición por lo que esta transformación se le denomina polimorfismo. Este proceso por lo general es más común e importante en los sedimentos no clásticos. Durante la recristalización las partículas minerales pequeñas tiende a aumentar de tamaño. 1.6. Presión-solución Es la disolución de los minerales por efecto de la presión litostática. En este proceso los minerales son disueltos en los puntos de contacto entre los granos, debido a un aumento en el grado de solubilidad en ellos en dichos puntos, causado por el aumento de la carga sedimentaria. El material disuelto que pasa al fluido de poro, por lo general, se desplaza a regiones donde la presión es menor, pudiendo precipitar muchas veces en forma de sobre-crecimiento o como relleno de poro.
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Disolución por presión. Grupo de modelización geoquímica, Universidad de Zaragoza, España. (http://gmg.unizar.es/).
1.6. Presión-solución
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2. Alteraciones y cambios diagenéticos
Durante la diagénesis, las propiedades de los sedimentos cambian y se hace necesario identificar dichas modificaciones para la reconstrucción de las condiciones originales de depositación. Estas transformaciones son producto de la actuación continua de los diferentes procesos (físicos, químicos y físico-químicos), que actúan en los sedimentos, a medida que se alteran las condiciones originales de la depositación, con el aumento del soterramiento. Los principales cambios que le ocurren a las arenas a través del ambiente diagenético, se pueden agrupar en: 1. Cambios en las características texturales. 2. Cambios en la composición 3. Cambios en las propiedades físicas. 4. Cambios en las propiedades químicas.
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2.1. Cambio en el tamaño de las partículas El tamaño de las partículas en las arenas puede cambiar producto de la actuación de los procesos diagenéticos de cementación o precipitación, debido al sobre-crecimiento secundario en continuidad óptica alrededor de los granos detríticos, recristalización, alteración, disolución, compactación debido a la destrucción y trituramiento de las partículas y por presión-solución. Los tres primeros procesos, actúan incrementando el tamaño promedio de las partículas, mientras que los restantes tienden a reducirlo. Para la determinación y estudio del tamaño de los granos en estas rocas es necesario usar técnicas de petrografía con el microscopio óptico convencional y en el caso de no poder observar los límites de los granos, realizar estudios de Cátodo Luminiscencia.
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2.2. Cambios en las características morfológicas de las partículas La forma, esfericidad, redondez y textura superficial de las partículas sedimentarias, pueden verse afectadas principalmente por los procesos de cementación, recristalización, disolución y presión-solución, aunque los procesos de compactación y reemplazo pueden también afectarlas fuertemente. Algunos cuarzos detríticos, pueden, por procesos de cementación, presentar caras euhédricas producto de un sobre-crecimiento secundario de sílice en continuidad óptica perdiendo así sus características morfológicas originales; por procesos de disolución la textura superficial original se pierde, creándose otra de tipo corrosiva producto de la actuación de este proceso.
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2.2. Cambios en las características morfológicas de las partículas
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Gráficas visuales para determinar la redondez y esfericidad (Krumbein y Sloss, 1955)
2.2. Cambios en las características morfológicas de las partículas
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2.2. Cambios en las características morfológicas de las partículas
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Variaciones en el escogimiento de la areniscas (Méndez, 2006)
2.2. Cambios en las características morfológicas de las partículas
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2.2. Cambios en las características morfológicas de las partículas
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2.2. Cambios en las características morfológicas de las partículas
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2.3. Cambios en la orientación de las partículas La orientación de las partículas se ve afectada principalmente por los procesos de compactación y presión-solución, a medida que aumenta la profundidad de soterramiento con el consecuente aumento de la presión. Durante la compactación, puede llegar a ocurrir cierta reorganización de las partículas por rotación de las mismas. Por efectos de una fuerte presión-solución, debido a condiciones de soterramiento profundo, se puede llegar a formar una orientación anisotrópica diagenética atribuida al mayor porcentaje de contactos suturados. Esta nueva textura, originará una foliación, al alcanzar la roca las condiciones de metamorfismo.
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Disolución por presión. Grupo de modelización geoquímica, Universidad de Zaragoza, España. (http://gmg.unizar.es/).
2.3. Cambios en la orientación de las partículas
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Generalidades en cuanto a la fábrica, empaquetamiento y contacto en granos sedimentarios
2.3. Cambios en la orientación de las partículas
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2.4. Cambios en el grado de empaquetamiento A medida que se incrementa la presión de soterramiento, los procesos de compactación y presión-solución traen como consecuencia, una reorganización y aumento en el grado de empaquetamiento de las partículas en el sedimento. Esto se evidencia por un aumento en el número y tipos de contactos entre granos, a medida que aumenta la profundidad. Otro proceso que trae cambios en el empaquetamiento original de las partículas es la cementación. Cuando en un sedimento recién depositado ocurre una fuerte precipitación, debido a que las partículas sedimentarias no se encuentran confinadas lo suficiente como para poderse mantener cercanas entre si, el empaquetamiento original tiende a expandirse debido a la precipitación de minerales, dando lugar a un empaquetamiento flotante donde las partículas clásticas quedan englobadas o envueltas en los minerales cementantes.
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Grupo de modelización geoquímica, Universidad de Zaragoza, España. (http://gmg.unizar.es/)
5. Litificación de los sedimentos. Cementación y minerales autigénicos.
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Contactos suturados. Grupo de modelización geoquímica, Universidad de Zaragoza, España. (http://gmg.unizar.es/).
2.4. Cambios en el grado de empaquetamiento
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Contactos cóncavos-convexos, suturados. Grupo de modelización geoquímica, Universidad de Zaragoza, España. (http://gmg.unizar.es/).
5. Litificación de los sedimentos. Cementación y minerales autigénicos.
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Contactos tangenciales, largos, cóncavos-convexos. Grupo de modelización geoquímica, Universidad de Zaragoza, España. (http://gmg.unizar.es/).
2.4. Cambios en el grado de empaquetamiento
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Contactos suturados. Grupo de modelización geoquímica, Universidad de Zaragoza, España. (http://gmg.unizar.es/).
2.4. Cambios en el grado de empaquetamiento
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2.5. Fracturamiento y deformación de los granos Producto esencialmente del proceso de compactación y a medida que éste se incrementa por aumento de la presión de soterramiento, ocurre la deformación de minerales y fragmentos de rocas dúctiles entre las partículas sedimentarias rígidas, llegándose al extremo de un fracturamiento y trituramiento de los mismos, dando lugar a la formación de pseudomatriz, al fluir en estado sólido estos materiales a los poros circundantes.
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Granos de roca arcillosa deformado por efecto de carga. (Spalleti y Poire, Universidad Nacional de la Plata, 2007)
2.5. Fracturamiento y deformación de los granos
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Contactos largos, cóncavos-convexos. Grupo de modelización geoquímica, Universidad de Zaragoza, España. (http://gmg.unizar.es/).
2.5. Fracturamiento y deformación de los granos
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2.6. Cambios en la porosidad y permeabilidad original de los sedimentos
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2.6. Cambios en la porosidad y permeabilidad original de los sedimentos La compactación y la cementación son los principales procesos que reducen la porosidad y la permeabilidad inicial de las partículas sedimentarias, estos dos procesos compiten durante los eventos diagenéticos en el proceso de destrucción de estas dos propiedades. Por ejemplo, si un mineral rígido es precipitado tempranamente como cemento en los poros, la compactación no procederá y la textura de la arena flotante se mantendrá, siendo en este caso el proceso de cementación el principal causante de la reducción de porosidad y permeabilidad de los sedimentos. De otro modo, si la compactación de los granos dúctiles procede rápidamente durante el soterramiento inicial, no sólo se reduce la porosidad (la cual podría en otro caso rellenarse con cemento), sino que también la permeabilidad se ve fuertemente disminuida (al introducir material triturado en las gargantas de los poros), lo cual retardará la circulación de los fluidos de poro y la precipitación posterior de cemento intergranular.
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2.6. Cambios en la porosidad y permeabilidad original de los sedimentos Otro proceso que reduce la porosidad y la permeabilidad pero en menor importancia, es la recristalización (ya que éste es un proceso que tiene mayor influencia en los sedimentos y rocas no clásticas) y la presión-solución (en general cuando este proceso comienza a tener una mayor actuación, ya prácticamente se han perdido las porosidades y permeabilidades originales, pudiendo actuar en la reducción de las de carácter secundario que se hayan formado, o en las porosidades primarias remanentes). En el transcurso de la actuación de los procesos diagenéticos, no todos ellos tienden a reducir la porosidad y la permeabilidad, existen procesos como el de la disolución y el reemplazo (ejemplo la dolomitización), que tienden a producir o generar porosidades y permeabilidades secundarias. En las areniscas, la disolución de particulas del esqueleto, de la matriz e incluso del cemento u otros minerales autigénicos , es el principal proceso generador de porosidades secundarias, lo cual es de gran importancia en la formación de rocas reservorios.
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Elementos texturales que inciden en la porosidad: granos (cuarzo en areniscas y fósiles en calizas), matriz (arcilla o micrita) y cemento (entre los granos y espacios porosos) (Méndez, 2006).
2.6. Cambios en la porosidad y permeabilidad original de los sedimentos
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Procesos de cementación. Grupo de modelización geoquímica, Universidad de Zaragoza, España. (http://gmg.unizar.es/).
2.6. Cambios en la porosidad y permeabilidad original de los sedimentos
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Granos de roca arcillosa deformado por efecto de carga. (Spalleti y Poire, Universidad Nacional de la Plata, 2007)
2.6. Cambios en la porosidad y permeabilidad original de los sedimentos
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Gráfico de profundidad vs. Porosidad relacionada a los procesos de diagénesis. (Spalleti y Poire, Universidad Nacional de la Plata, 2007)
2.6. Cambios en la porosidad y permeabilidad original de los sedimentos
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2.6. Cambios en la porosidad y permeabilidad original de los sedimentos
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Factores que afectan la porosidad. Componentes en rocas clásticas que pueden sufrir cambios producto de la compactación. (Grupo de modelización
geoquímica, Universidad de Zaragoza, España, http://gmg.unizar.es/).
2.6. Cambios en la porosidad y permeabilidad original de los sedimentos
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2.7. Cambios en la composición mineralógica Las evidencias diagenéticas que se basan en los cambios de la mineralogía son menos conclusivas que las evidencias texturales, sin embargo, no dejan de tener gran importancias. La combinación de estos testimonios o cambios, tantos texturales como mineralógicos, son criterios importantes para esclarecer la evolución diagenética por la cual ha pasado un sedimento. Entre algunos de los cambios mineralógicos que tienen lugar en las areniscas, los cuales son principalmente controlados por los procesos químicos, están: 1. Precipitación de nuevos minerales tales como el cuarzo, calcita,
hematita, anhidrita, minerales de arcilla.
2. Disolución parcial y/o total de minerales esqueletos (cuarzo, feldespatos, fragmentos de roca), matriz y/o cemento o cualquier otro mineral previamente formado.
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2.7. Cambios en la composición mineralógica 3. Alteraciones de los minerales u otros materiales sedimentarios
(feldespatos, micas, fragmentos de roca, minerales de arcilla).
4. Reemplazo de minerales u otros materiales sedimentarios (dolomitización, fosfatización, glauconitización, calcita por cuarzo y viceversa).
5. Recristalización (aragonito a calcita, ópalo a calcedonia y a cuarzo monocristalino).
6. Deshidratación acompañada de reducción del volumen del sedimento (en las arenas puede ocurrir una reducción del contenido de agua de un 20-50% a cerca de 3-6%).
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2.8. Cambios en las propiedades físicas La diferencia total de las propiedades físicas entre las areniscas antiguas y las recientes, son un reflejo de las modificaciones diagenéticas expresadas en función de cambios texturales y mineralógicos. Entre los principales cambios observables a través de estudio del subsuelo y secciones finas están: 1.- Aumento de la densidad, producto del incremento en el grado de empaquetamiento, de la disminución de la porosidad y de la disminución del contenido de agua con la profundidad. 2.- Aumento de la velocidad de propagación de las ondas elásticas y aumento de la conductividad (térmica, sónica), producto del aumento del empaquetamiento, pérdida de la porosidad, disminución del contenido de agua y sobre todo por un aumento en el grado de orientación de las partículas con la profundidad (orientación anisotrópica diagenética, debido o como consecuencia de un aumento de los contactos del tipo suturado).
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2.8. Cambios en las propiedades químicas Los efectos diagenéticos producen cambios en la composición química de las areniscas. Aunque no existen comparaciones estadísticas, análisis químicos efectuados en areniscas recientes y antiguas, revelan diferencias cuyas tendencias generales se pueden resumir de la siguiente manera: 1.- Las areniscas antiguas contienen más metales alcalinos y sílice y menos agua que las más recientes. 2.- La composición del fluido de poro entre las areniscas antiguas y jóvenes difiere en: a) Las aguas de las arenas más jóvenes son frescas y similares en composición a las arenas de los rios (arenas fluviales, aluviales) o son esencialmente marinas, hipersalinas, etc., muy similares o iguales al ambiente de depositación en el que quedaron atrapadas.
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b) Las aguas de poro en areniscas antiguas, en contraste, pueden variar desde composiciones de acuíferos potables cercanas a la superficie y no muy diferentes a los ríos, hasta concentraciones de salmueras a gran profundidad, muy diferente a la composición del agua de mar. Esto es debido a una mayor concentración de sólidos disueltos, además del intercambio iónico por procesos de adsorción iónica, penetración de fluidos de rocas adyacentes, lo que trae como consecuencia que la relación entre los iones pueda diferir grandemente de la del agua de mar actual. Algunos ejemplos son la existencia de una mayor proporción de Ca que de Mg, lo inverso que ocurre en el agua de mar; la sílice aumenta producto de un mayor grado de solubilidad al aumentar la temperatura; el sulfato se agota, etc. La mayoría de estos cambios son producto de las reacciones químicas que tienen lugar entre el fluido de poro y los minerales detríticos después de la depositación, así como al cambio en las condiciones físico-químicas a medida que aumenta la profundidad de soterramiento
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3. Métodos de estudio Debido a que la diagénesis trae consigo una serie de cambios, tanto texturales como mineralógicos, se trata de determinar mediante su estudio: 1.- La procedencia y ambiente depositacional de los sedimentos. 2.- Reconstrucción de la historia geológica post-depositacional. Para llegar a esto, los petrólogos sedimentarios deben realizar una detallada determinación de las características texturales y de la composición mineralógica, con énfasis en la mineralogía autigénica y su paragénesis (secuencia de aparición o formación de nuevos minerales), ya que es de suma importancia diferenciar entre el material original y el introducido, para poder entender el grado y la forma en que actuó la diagénesis en los sedimentos.
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3. Métodos de estudio Las técnicas de análisis más usadas en un estudio diagenético detallado de las características texturales y de composición mineralógica en una arenisca son: 1.- Análisis petrográficos de secciones finas, a través del microscopio de luz polarizada. 2.- Análisis por difracción de rayos-x. 3.- Análisis con el microscopio electrónico (SEM). 4.- Análisis de cátodo luminiscencia. 5.- Análisis isotópicos.
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4. La cementación o precipitación La cementación se ha definido como la formación de una serie de minerales autigénicos(este término ha sido utilizado tanto para minerales de origen precipitado como reemplazado, recristalizado y alterado), por precipitación directa de las soluciones contenidas en los poros. Esta precipitación tiene lugar debido a la sobresaturación de este fluido en diversos iones, dando como resultado la formación de materiales de variada composición química. La precipitación de minerales trae consigo la reducción del espacio de poro y la permeabilidad, además, la cementación y precipitación de materiales cementantes convierte a la arena original en una arenisca con cierto grado de consolidación o endurecimiento. De aquí, que la cementación sea considerada como un aspecto del proceso de litificación (conversión de un sedimento recién depositado en una roca consolidada).
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4. La cementación o precipitación A medida que procede la precipitación, hay una progresiva perdida de porosidad y permeabilidad, lo que trae como consecuencia una reducción en la transmisión y velocidad del fluido de poro a circular, ocurriendo así una disminución en la velocidad de precipitación pudiéndose formar de esta manera cristales de mayor tamaño hacia el centro del poro. La velocidad de precipitación de cemento y la perdida de porosidad y permeabilidad, son, además, función de la distribución del tamaño de grano en las areniscas. Una arenisca de grano fino con una permeabilidad inicial baja, puede ser cementada fuertemente y más rápidamente que una de tamaño de grano mayor.
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4. La cementación o precipitación. Tipos de cemento y forma de precipitar En la actualidad se conocen, hasta ahora, más de 20 tipos de cemento. La gran variedad de minerales secundarios se debe al amplio intervalo de condiciones físicas y químicas que pueden tener lugar en la diagénesis, más los diferentes tipos de textura y composición mineralógica que presentan estas rocas, entre otros factores. En las areniscas se ha determinado una serie de minerales autigénicos, los más frecuentes son: cuarzo, calcita, la dolomita, la siderita, yeso/anhidrita, minerales de arcilla, feldespatos, óxidos e hidróxidos de hierro, pirita, varios óxidos de titanio, las zeolitas, la barita, la celestita, el circón, la turmalina y más recientemente el granate. Sin embargo, el cuarzo y la calcita, son de todos ellos, los que volumétricamente tienen importancia. La fuente principal de estos cementos puede proceder de la misma roca, o puede ser infiltrada de rocas y lugares adyacentes.
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4. La cementación o precipitación.
SILICE ZEOLITAS SULFATOS
Analcina
Sobrecremiento de cuarzo Clinoptilolita Anhidrita
Calcedonia Laumontita Barita
Ópalo-A y CT Estilbita Celestita
Wairikita
MINERALES DE ARCILLA FELDESPATOS HALUROS
Caolinita Feldespatos-K Halita
Dickita Plagioclasas Fluorita
Clorita
Illita CARBONATOS Fe-O-(OH)
Esmectita Calcita Hematita
Arcillas de capas mixtas Dolomita Goetita
Siderita PIRITA
Lista de minerales observados en areniscas como autigénicos, reemplazados y rellenos de poro. Tomado de Hayes (1979).
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4. La cementación o precipitación. Tipos de cemento y forma de precipitar La forma en que se presentan estos minerales precipitados en las areniscas es la siguiente: 1.- Sobre-crecimiento en continuidad óptica con el grano detrítico (sintaxial), como ejemplos de este tipo son los sobre-crecimientos de cuarzo, feldespatos, circón y turmalina sobre granos de la misma composición. Si el mineral precipitado sobre el grano detrítico no presenta continuidad óptica con él se le denomina epitaxial, ejemplos de este tipo son los de calcedonia o el ópalo sobre cuarzo y calcita sobre ciertos fósiles. 2.- Como forros o envoltorios de minerales de diferente composición sobre los granos detríticos, o bordeando o delineando los poros. Ejemplos anillos o aros de minerales de arcilla, algunos óxidos e hidróxidos de hierro.
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4. La cementación o precipitación. Tipos de cemento y forma de precipitar La forma en que se presentan estos minerales precipitados en las areniscas es la siguiente: 3.- Como simple relleno de poro, que es una de las formas más comunes de precipitación de minerales. Este relleno de poro puede ser parcial o total. En algunos casos la cementación es tan grande, que si el sedimento no está aún lo suficientemente consolidado, está puede expandir el empaquetamiento original y dar la impresión o crear una textura de tipo flotante. Hay que añadir que esta misma textura puede ocurrir por un fuerte proceso de reemplazo de granos detríticos.
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4. La cementación o precipitación. Criterios para determinar la secuencia de precipitación. Paragénesis. Para interpretar los cambios post-depositacionales (texturales y mineralógicos) que ocurren en las areniscas, es necesario reconocer los diferentes eventos y la sucesión de estos durante la actuación de los procesos diagenéticos. Una guía importante para ello, es determinar su paragénesis, a través de la interpretación correcta del orden de aparición de nuevos minerales, bien sea por precipitación, reemplazo, recristalización, alteración o el de desaparición por disolución. En cada estudio, la determinación de la paragénesis, está sujeta a interpretaciones alternas que serán particulares para cada caso tratado.
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4. La cementación o precipitación. Criterios para determinar la secuencia de precipitación. Paragénesis. Las observaciones que permiten la determinación del ambiente sedimentario y las condiciones y cambios diagenéticos en los sedimentos son de gran interés. Una de las de mayor importancia, que hay que efectuar en un estudio de la diagénesis, es distinguir entre los minerales alogénicos y los autigénicos. Cambios resultantes de las condiciones físico-químicas durante la diagénesis, pueden ser detectados mediante estudios petrográficos detallados; éstos pueden revelar la presencia de ciertos rasgos texturales, los cuales sólo pueden tener lugar durante los estados post-depositacionales. Los minerales alogénicos suelen ser fáciles de reconocer debido a que la mayoría retiene características originales de sus procesos de sedimentación. Los minerales autigénicos se forman in situ y en muchas ocasiones dependiendo de su tamaño, son dificiles de diferenciar de una matriz de grano fino, por lo tanto se puede dificultar su estimación cuantitativamente.
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4. La cementación o precipitación. Criterios para determinar la secuencia de precipitación. Paragénesis. En general, la presencia y orden de ocurrencia de los minerales autigénicos suele ser determinada bajo el microscopio, usando rasgos o características de las relaciones texturales como: límite de granos, contacto entre granos detríticos y cementos, rellenos de poros, disolución y reemplazo. Entre los criterios más utilizados para establecer el orden correcto de sucesión de eventos diagenéticos, se encuentran los siguientes: 1.- El orden de precipitación de los cementos en las areniscas, se establece de acuerdo al principio de que aquellos minerals precipitados primero, están bien formados o son más euhédricos y suelen crecer en las paredes de los poros o sobre los granos detríticos. Los minerales precipitados posteriormente, ocupan los espacios remanentes y se amoldan a los cementos precipitados con anterioridad.
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4. La cementación o precipitación. Criterios para determinar la secuencia de precipitación. Paragénesis. 2.- Granos minerales con caras cristalográficas completas suelen haberse formado in situ. 3.- Presencia de minerales reliquias y estructuras fantasmas de materiales originales. 4.- Reemplazos pseudomórficos. 5.- Sobre-crecimientos secundarios de caras pequeñas, resultan por lo general de un estado inicial de precipitación. 6.- Formación de aros o envoltorios alrededor de granos detríticos. 7.- Relleno de poros, cavidades y fracturas de las rocas. 8.- La apariencia rugosa, corroída, de los bordes de los granos detríticos, puede ser producto de procesos de disolución. 9.- Suturas de crecimiento más antiguas, son interrumpidas por las más jóvenes.
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4. La cementación o precipitación. Criterios para determinar la secuencia de precipitación. Paragénesis. Pettijohn et. Al. (1973), da un ejemplo de la paragénesis en la formación de chert (cuarzo monocristalino a partir de dolomita): a) precipitación original de calcita rellenando poros, b) reemplazo de la calcita por romboedros de dolomita, c) reemplazo tardío de calcedonia o silice opalina, preservando la forma
original de la dolomita, y d) recristalización de cuarzo monocristalino. Técnicas más avanzadas en el estudio de la secuencia de precipitación y
formación de los minerales autigénicos, se realizan hoy en día a través de análisis isotópicos de dichos cementos (bien sean precipitados como sobre-crecimientos o como rellenos de poros) y de las inclusiones fluidas presentes en ellos.
8. Bibliografía.
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Bogg, S. (1992) Petrology of Sedimentary Rocks, USA: Editorial Macmillan Publishing Company. 707 p.
Friedman, G. y Sanders, J. (1978) Principles of Sedimentology, USA: Editorial Wiley. 792 p.
Méndez, J.(2006) Petrología, Caracas: Ediciones Universidad Central de Venezuela. 363 p.
Méndez, J. (2006) Geología Física, Caracas: Ediciones Universidad Central de Venezuela.199 p.
Méndez, J. (2009) Carbonatos sedimentarios, Caracas: Ediciones Universidad Central de Venezuela.